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納米氮化鈦功能

來源: 發(fā)布時間:2023-05-08

比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質量。方法使用硬質合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進行干式銑削試驗。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結果銑削鋁鋰合金時,刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴重,切削效能比較低。粘附磨損嚴重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時較好小表面粗糙度可達到0.5μm以下。在相同的切削參數下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質合金刀具產生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產生的切屑發(fā)生了嚴重的塑性變形。結論與TiAlN涂層和硬質合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時的切削效能比較好,可以達到比較好的表面粗糙度和加工效果我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚,但已有不少廠家開始推廣使用,經濟效益極為可觀。納米氮化鈦功能

氮化鈦是一種新型多功能陶瓷材料。 在TiC-Mo-Ni系列金屬陶瓷中添加一定量的氮化鈦,硬質相晶粒明顯細化,陶瓷的理學性能無論在室溫還是高溫條件下均得到大幅改善,然后金屬陶瓷的高溫耐腐蝕性和抗氧化性大幅提高; 通過以一定比例向陶瓷中添加TiN粉末,可以提高陶瓷的強度、韌性、硬度; 將納米氮化鈦添加到TiN/Al2O3復相納米陶瓷中,通過機械混合法等各種方法均勻混合,在得到的含有納米氮化鈦粒子的陶瓷材料內部形成導電網絡。 這種材料可以作為電子部件應用于半導體工業(yè)。宿遷鍍鈦氮化鈦加工氮化鈦涂層具有令人滿意的金黃色,作為代金裝飾材料具有很好的仿金、裝飾價值并有防腐、延長工藝品的壽命。

通過多弧離子鍍沉積技術制備了TiN和TiVN涂層,對比了兩種涂層在不同工況下的摩擦磨損性能和切削性能,并指出影響刀具涂層服役性能的主要因素。結果表明,V元素摻雜有效提高了TiN涂層的硬度和結合力、減小了TiN涂層的摩擦因數和低溫下的磨損率,但V容易氧化的特性導致500℃及以上溫度TiVN涂層產生較高的磨損率。切削測試表明,在麻花鉆的主切削刃和橫刃區(qū)域兩種涂層發(fā)生明顯的剝落,而在后刀面涂層未發(fā)生明顯剝落,TiVN涂層較高的膜基結合強度和耐磨性能使得它對刀具的防護效果更佳;刀具涂層的服役性能與其耐磨性能和膜基結合強度有關,刀具的主切削刃和橫刃區(qū)域對涂層的耐磨性能和膜基結合強度有著苛刻的要求,且切削刃前列溫度較高,對涂層的高溫耐磨性能和膜基結合強度要求也高。

50. 離子鍍TiN技術是近年來發(fā)展很快的PVD表面強化處理技術的一種,離子鍍TiN是把金屬蒸發(fā)源作為陰極與作為陽極的真空室產生弧光放電,使陰極金屬靶材鈦蒸發(fā)并離子化,再與室內的離子化氮結合成TiN,沉積在加有負偏壓的工作表面.離子鍍沉積溫度較低,因此離子鍍成為PVD中發(fā)展明顯快,明顯有前途的技術之一.TiN涂層首先成功應用在刀具上,可以大幅提高刀具的使用壽命,如增加其耐磨性、提高加工精度,提高其耐高溫性能。其次對于切不同材質的產品表現出不同,更加優(yōu)良的性能。調整氮化鈦中氮元素的百分含量,可以改變氮化鈦薄膜的顏色,從而達到理想的美觀效果。

TiN薄膜因具有高硬度、低摩擦系數、高粘著強度、化學穩(wěn)定性好、與鋼鐵材料的熱膨脹系數相近等優(yōu)點而被廣泛應用于各個領域,特別是被用作高質量的切割工具,抗磨粒、磨蝕和磨損部件的表面工程材料。TiN薄膜以其制備工藝成熟穩(wěn)定、價格低廉以及耐磨耐腐蝕特性好,而廣泛應用于切削工具和機械零件的硬質涂層保護膜。近年來,隨著科技的發(fā)展和工業(yè)的需求,TiN在MEMS、太陽能電池的背電極、燃料電池、納米生物技術、節(jié)能鍍膜玻璃等領域的應用都有相關的報道。在鎂碳磚中添加一定量的TiN能夠使鎂碳磚的抗渣侵蝕性得到很大程度的提高。重慶醫(yī)療器械氮化鈦

改善鈦雙極板在質子交換膜(PEM)水電解槽環(huán)境中耐腐蝕和導電性能,在鈦基底表面制備碳摻雜氮化鈦復合涂層。納米氮化鈦功能

50. TiN涂層刀具適用在低速和低溫切削條件下,磨損形式主要是粘著磨損和磨粒磨損,表面脆性大,抗拉強度低,涂層當中常常存在有殘余應力。而TiAlN涂層刀具隨著切削速度的增大,切削溫度的提高,刀具表面逐漸形成的致密的Al2O3保護膜具有潤滑作用,減少了切削摩擦及切屑對于刀具的黏著,使得切削力進一步減少。Al是增加表面硬度明顯的元素,和N有很強的親和力,可以改變氮的活性系數,從而改變氮的溶解度,具有較好的結合強度和硬度,因此TiN涂層硬度為1900~2200HV,而TiAlN涂層硬度可高達3000~3500HV。納米氮化鈦功能

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