目前,國內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低,涂層厚度過薄(適合幾個(gè)μm),嚴(yán)重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)需求,高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應(yīng)等離子噴涂制備的tin涂層,厚度超過了500μm,但涂層疏松多孔,且含有雜質(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達(dá)到70μm左右,但是其涂層物相組成為tin0.3、ti2n和tin相,涂層中存在未被氮化的鈦顆粒,涂層氮化率適合為25%左右,影響tin涂層的硬度及耐磨性。因此,如何提高低壓等離子噴涂制備氮化鈦涂層中的涂層氮化率是亟需解決的問題。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。威海鍍鈦氮化鈦檢測(cè)
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VascoDyne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。威海鍍鈦氮化鈦檢測(cè)氮化鈦生物兼容性高,可以應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)方面。
50.氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性能不僅各類商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機(jī)械工業(yè)也展示了巨大的應(yīng)用前景。本文利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜。X射線光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為TiN。機(jī)械性能測(cè)試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時(shí)耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機(jī)械產(chǎn)品的表面硬度,提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù),進(jìn)而提高使用壽命。
自20世紀(jì)80年代以來,氮化鈦的研究受到了重視。氮化鈦化學(xué)性能穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的耐磨損、耐腐蝕性及良好的生物相容性。在口腔醫(yī)學(xué)中主要應(yīng)用于切削及旋轉(zhuǎn)器械、種植體和義齒等表面鍍膜,以增強(qiáng)其耐磨損性及生物安全性。氮化鈦涂層作為一種新型陶瓷涂層,由于具有高熔點(diǎn)、高硬度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性、高耐磨性及高耐腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于切削刀具、高溫結(jié)構(gòu)材料和抗磨抗蝕部件上。在不銹鋼表面制備一層氮化鈦涂層來進(jìn)行表面改性,可有效提高其表面力學(xué)性能、耐蝕性能和生物兼容性能,有利于不銹鋼在航空航天、艦船兵器、石油化工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低。
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(qiáng)度低,涂層當(dāng)中常常存在有殘余應(yīng)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(hù)膜具有潤滑作用,減少了切削摩擦及切屑對(duì)于刀具的黏著,使得切削力進(jìn)一步減少。Al是增加表面硬度明顯的元素,和N有很強(qiáng)的親和力,可以改變氮的活性系數(shù),從而改變氮的溶解度,具有較好的結(jié)合強(qiáng)度和硬度,因此TiN涂層硬度為1900~2200HV,而TiAlN涂層硬度可高達(dá)3000~3500HV。齒輪滾刀經(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長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?;窗矟櫥仚z測(cè)
19. 氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點(diǎn)陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,鈦原子位于面心立方的角頂。威海鍍鈦氮化鈦檢測(cè)
氮化物涂層具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保護(hù)涂層。304不銹鋼和鈦合金因?yàn)榱己玫男阅芏谏钪袘?yīng)用適合,但由于在加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)加工硬化、切削溫度較高、刀具粘結(jié)等缺陷,是比較典型的難加工材料。而使用涂層刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延長刀具的使用壽命。市場(chǎng)上常用AlCrN和AlTiN涂層來切削這兩種材料。但是這兩種材料容易在刀具表面產(chǎn)生粘附層,會(huì)影響刀具的使用壽命,為了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂層上的粘附機(jī)理。威海鍍鈦氮化鈦檢測(cè)