氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料為前驅(qū)體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料。XRD和EDS分析結(jié)果表明,三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦的化學(xué)組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅(qū)體TiO2已經(jīng)被完全轉(zhuǎn)化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結(jié)果表明,高溫氮化得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦仍保持了前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu),氮化鈦多孔結(jié)構(gòu)和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×l0-7?·m,顯示了很好的電子導(dǎo)電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結(jié)構(gòu)為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學(xué)析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅(qū)體具有較大的比表面積,但由于其導(dǎo)電性較差,導(dǎo)致析氫過電位高,而形成氮化物后則能顯著提高其析氫能力。氮化鈦納米管電極真實表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結(jié)構(gòu),具有比氮化鈦薄膜和多孔結(jié)構(gòu)更好的析氫電催化活性。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(jīng)濟效益極為可觀。寧波耐磨氮化鈦聯(lián)系人
TiN中文名稱氮化鈦薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高切削力,改善工件的表面質(zhì)量,成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此,TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外,TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層,特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用,如汽車發(fā)動機的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等:此外,TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層,如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等。南京納米氮化鈦服務(wù)電話調(diào)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薄膜無毒、質(zhì)輕、強度高且具有優(yōu)良的生物相容性,因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機械性能和附著力。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上??梢蕴岣叨f化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上,因為它具有的高硬度、高熔點、高磨損抵抗力,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點,因此可以在提高飛機和航天器的發(fā)動機等零件的潤滑性能的同時,又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。
氮化鈦的制備方法有哪些1金屬鈦粉或TiH2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,熔點高達2955℃,原子之間的結(jié)合為共價鍵、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。國際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在這方面的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。
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(zhì)相晶粒明顯細化,陶瓷的理學(xué)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(fù)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(nèi)部形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。這種材料可以作為電子部件應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)。作為刀具涂層的薄膜材料Ti N不僅要具有較高的硬度,而且要具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性、韌性和良好的穩(wěn)定性。寧波耐磨氮化鈦聯(lián)系人
在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層,刀具就能擁有更高的耐磨性和耐熱性,大幅提高刀具壽命和切削加工效率。寧波耐磨氮化鈦聯(lián)系人
40、氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計量化合物,其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色,超細TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。TiN的晶體結(jié)構(gòu)與TiC的晶體結(jié)構(gòu)相似,只是將其中的C原子置換成N原子。寧波耐磨氮化鈦聯(lián)系人