本文研究了不同程度合金化高速鋼非涂層和物物理相沉積TiN涂層試樣的抗干滑動(dòng)磨損性能、磨損機(jī)理以及不同高速鋼車刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不銹鋼時(shí)涂層和非涂層刀具的切削性能。試驗(yàn)表明,TiN涂層高速鋼耐磨性較非涂層鋼提高近一個(gè)數(shù)量級(jí)。低合金高速鋼D950和Vasco Dyne的耐磨性不亞于通用高速鋼M2。涂層試樣磨損機(jī)理主要為粘附-接觸疲勞剝落磨損。涂層刀具切削性能較非涂層刀具大為提高。涂層低合金高速鋼刀具性能不亞于涂層通用高速鋼M2。試驗(yàn)結(jié)果表明,TiN涂層的應(yīng)用為高速鋼特別是低合金高速鋼的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了廣闊的前景,涂層刀具在中硬及難加工材料的切削加工方面有著應(yīng)用的潛力。我國(guó)對(duì)氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少?gòu)S家開(kāi)始推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。威海鍍鈦氮化鈦聯(lián)系人

采用物物理相沉積法(PVD)在45鋼基體表面沉積了TiN和TiAlN涂層.用3種載荷在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上分別對(duì)45鋼、TiN和TiAlN涂層進(jìn)行了摩擦試驗(yàn),用5種載荷分別對(duì)3種試樣進(jìn)行了磨損試驗(yàn),用表面輪廓檢測(cè)儀檢測(cè)了3種試樣的體積磨損,用劃痕儀測(cè)量了涂層的臨界載荷.研究結(jié)果表明:隨著載荷的增大,TiAlN和TiN涂層的摩擦系數(shù)有較大的下降趨勢(shì),TiAlN、TiN有降低摩擦系數(shù)的作用,其中TiN的效果更好.45鋼、TiN與TiAlN的磨損量都會(huì)隨載荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂層比45鋼有較明顯的耐磨損的能力,TiAlN涂層比TiN涂層的抗磨損能力更強(qiáng).45鋼的比磨損率趨近于線性變化,TiAlN、TiN涂層的比磨損率趨近于非線性變化.TiN涂層的臨界載荷高于TiAlN涂層的臨界載荷.威海鍍鈦氮化鈦聯(lián)系人氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等材料。

明顯早應(yīng)用的刀具PVD涂層材料是TiN，是將靶材（金屬固體材料）轉(zhuǎn)換成電離狀態(tài)，在電場(chǎng)作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂層，具有較高的硬度和耐磨性，抗氧化溫度在550～600℃；而進(jìn)入本世紀(jì)后，使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材， 通過(guò)磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層，其最高工作溫度可達(dá)1 150℃，更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實(shí)質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。

ＴｉＮ涂層的耐腐蝕性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。除采用幾種較弱的腐蝕介質(zhì)外，還在Ｈ２ＳＯ４溶液、ＨＣｌ溶液中對(duì)ＴｉＮ涂層樣品做了浸泡試驗(yàn)。所有結(jié)果表明：涂層后的樣品。其耐腐蝕性能比未涂層樣品提高幾倍至十幾倍。同時(shí)，在ＮａＣｌ溶液、人工汗液和酸溶液中，分別測(cè)定了涂層和未涂層樣品的電化學(xué)行為。ＴｉＮ涂層表現(xiàn)出較高的溶解電位，說(shuō)明它在熱力學(xué)上對(duì)上述化學(xué)介質(zhì)是比較穩(wěn)定的。致密ＴｉＮ涂層的耐腐蝕能力優(yōu)于不銹鋼，但是如果涂層有貫穿的孔洞或涂展太薄時(shí)，則涂層試樣也會(huì)被腐蝕。氮化鈦可作為一種膜鍍?cè)诩t外線反射率大于75%時(shí)，當(dāng)?shù)伇∧ず穸却笥?0nm時(shí)能有效提高玻璃的保溫性能。

研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用，提高齒輪的質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)和使用成本，減少噪音，減少能源和資源消耗具有十分重要的意義。 “齒輪表面陶瓷生長(zhǎng)工藝的研究”主要研究齒輪表面陶瓷的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)陶瓷生長(zhǎng)層與本體緊密結(jié)合，為高韌性、耐磨耐熱、長(zhǎng)壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。主要有以下幾個(gè)方面： ① 對(duì)32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)行了研究。通過(guò)離子滲氮，提高了32Cr2MoV鋼表面硬度，并形成了一定深度的硬化層，為后續(xù)的多弧離子鍍氮化鈦(TiN)陶瓷涂層提供了良好的支撐。 ② 離子滲氮與多弧離子鍍復(fù)合處理的研究，采用正交試驗(yàn)法，運(yùn)用多弧離子鍍，在32Cr2MoV鋼滲氮基體上鍍覆TiN陶瓷，研究多弧離子鍍各工藝參數(shù)對(duì)TiN陶瓷性能的影響，優(yōu)化出了一種工藝，并通過(guò)該工藝獲得了性能優(yōu)良的TiN陶瓷涂層。 ③ 對(duì)32Cr2MoV鋼、滲氮層及TiN陶瓷進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)的分析，研究其結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)材料性能的影響。研究了表面TiN陶瓷材料的耐腐蝕性能。 ④ 對(duì)32Cr2MoV鋼氮化與復(fù)合處理試樣進(jìn)行了滾子試驗(yàn)，研究其摩擦磨損性能，試驗(yàn)表明：材料經(jīng)過(guò)復(fù)合處理后較氮化有更好的抗摩擦磨損性能。 ⑤ 制備出了表面陶瓷齒輪，為研究表面陶瓷齒輪的承載能力、磨損、疲勞等性能提供了條件。氮化鈦是一種新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金屬陶瓷中加入一定氮化鈦，使硬質(zhì)相晶粒較為細(xì)化。青島 刀具氮化鈦

氮化鈦是用于優(yōu)良度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等結(jié)構(gòu)材料，較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤(rùn)滑劑。威海鍍鈦氮化鈦聯(lián)系人

氮化鈦的制備方法有哪些

1金屬鈦粉或TiH

2直接氮化法2TiO2碳熱還原氮化法

3微波碳熱還原法

4物物理相沉積法

5化學(xué)氣相沉積法

6機(jī)械合金化法

7熔鹽合成法8溶膠-凝膠法9自蔓延高溫合成法TiN的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。

TiN屬于間隙相，熔點(diǎn)高達(dá)2955℃，原子之間的結(jié)合為共價(jià)鍵、金屬鍵及離子鍵的混合鍵，其中金屬原子間存在金屬鍵。因此，TiN薄膜具有高硬度（理論硬度21GPa）、優(yōu)異的耐熱耐磨和耐腐蝕等特性，并且具有較好的金屬特性：金屬光澤、優(yōu)良的導(dǎo)電性及超導(dǎo)性。TiN具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，屬于面心立方點(diǎn)陣（F.C.C），其中Ti原子占據(jù)面心立方的角頂。并且TiN是非計(jì)量化合物，Ti和N組成的化合物TiN1-x可以在很寬的組成范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，其范圍為TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范圍內(nèi)變化而不引起TiN的結(jié)構(gòu)變化。 威海鍍鈦氮化鈦聯(lián)系人

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