涂層硬質(zhì)合金刀具給金屬加工業(yè)帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個(gè)自然的結(jié)果。在1980年芝加哥展覽會(huì)上至少在兩個(gè)展臺(tái)上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無(wú)商品供應(yīng)。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室作了試驗(yàn)。取得成功的關(guān)鍵在于要同時(shí)解決這樣一些問題,例如涂層的附著強(qiáng)度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復(fù)雜的高速鋼刀具的整個(gè)表面上涂復(fù)的均勻性以及涂復(fù)過程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復(fù)后的刀具,涂層厚度均勻,且不產(chǎn)生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無(wú)涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場(chǎng)合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。在上世紀(jì)70年代，氮化鈦涂層成功應(yīng)用于刀具等切割加工工具上，促進(jìn)了刀具加工行業(yè)的發(fā)展。鎮(zhèn)江加硬氮化鈦加工中心
相關(guān)研究顯示，由于氮化鈦(TiN)屬于生物相容性較好的材料(曾經(jīng)被用于冠脈支架)，因此血栓源性要遠(yuǎn)低于鎳鈦本身。早在2004年，先健科技（深圳）有限公司就針對(duì)這一醫(yī)學(xué)困擾研發(fā)推出了一種采用高能離子沉淀涂層技術(shù)的Cera陶瓷膜封堵器，在原鎳鈦合金封堵器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上保持原房間隔封堵器、室間隔封堵器、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉封堵器設(shè)計(jì)外形，利用等離子技術(shù)，在其鎳鈦合金表面均勻包裹一層氮化鈦TiN薄膜，采用離子技術(shù)，使金屬鈦鍍層與C、N、O等化合轉(zhuǎn)化為生物涂層，很大程度上提高了封堵器的耐腐蝕性以及生物組織和血液相容性。根據(jù)從Cera陶瓷膜封堵器和普通鎳鈦封堵器的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比可看出：在細(xì)胞爬覆生長(zhǎng)性能上，Cera陶瓷膜封堵器要遠(yuǎn)優(yōu)于普通鎳鈦封堵器，在提高使先心病缺損的修復(fù)的同時(shí)較好降低了血栓的風(fēng)險(xiǎn)；血小板黏附及溶血率也遠(yuǎn)低于普通鎳鈦封堵器。上海耐磨氮化鈦價(jià)格氮化鈦熔點(diǎn)高，化學(xué)穩(wěn)定性好硬度大導(dǎo)電、導(dǎo)熱和光性能好等好的理化性質(zhì)，在各個(gè)領(lǐng)域都有著非常重要的用途。
40、氮化鈦涂層所具有的硬度值在維氏硬度（HV）2500以上，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，大幅度提高刀具壽命和切削加工效率。例如，齒輪滾刀經(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長(zhǎng)3~4倍，因而可在切削齒輪時(shí)可提高切削速度，從而減少了加工時(shí)間和成本。氮化鈦的涂層沉積工藝為物物理相沉積（PVD），是在真空條件下將鈦蒸發(fā)，并與氮發(fā)生反應(yīng)在刀具表面形成一層非常硬的復(fù)合薄膜。這種加工過程較為重要的特征是在加工時(shí)溫度適合保持在350℃左右，因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會(huì)受到影響。氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能，很快在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得以推廣使用，并為機(jī)械加工行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。日本是該領(lǐng)域的靠前者之一，許多日本的刀具公司都能供應(yīng)含有氮化鈦涂層的產(chǎn)品，其中有些賣給了歐洲部分國(guó)家和美國(guó)，多數(shù)進(jìn)入了日本本國(guó)市場(chǎng)。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家開始推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。
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?！褒X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。
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對(duì)2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗(yàn)。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(jié)果銑削鋁鋰合金時(shí),刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)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(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時(shí)較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同的切削參數(shù)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(zhì)合金刀具產(chǎn)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(chǎn)生的切屑發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形。結(jié)論與TiAlN涂層和硬質(zhì)合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時(shí)的切削效能比較好,可以達(dá)到比較好的表面粗糙度和加工效果氮化鈦具有金屬光澤，可作為仿真的金色裝飾材料，在代金裝飾行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。潤(rùn)滑氮化鈦加工中心
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。鎮(zhèn)江加硬氮化鈦加工中心
42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu)，晶格中參與成鍵的價(jià)電子有過渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過采用綴加平面波方法和靠前性原理計(jì)算可以得出TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度，進(jìn)而計(jì)算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài)，再根據(jù)躍遷的選擇定則，計(jì)算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù)，從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實(shí)部，據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對(duì)材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。鎮(zhèn)江加硬氮化鈦加工中心