17-4PH鋼表面Ti/TiN多層復(fù)合薄膜進(jìn)行了研究,應(yīng)用電弧離子鍍技術(shù)分析不同Ti層與TiN層厚度比值和不同復(fù)合層數(shù)對(duì)表面形貌、斷面形貌、成分、顯微硬度、相結(jié)構(gòu)、致密性、厚度均勻性、耐磨性、結(jié)合力等涂層性能的影響。通過研究確認(rèn),在Ti單層沉積3min、TiN單層沉積17min條件下制備的Ti/TiN六層復(fù)合薄膜具有極好的力學(xué)性能,可以使基體材料的表面硬度提高5倍以上,并使膜基結(jié)合力達(dá)到56N以上?？梢杂行У奶岣咄繉拥慕Y(jié)合力，進(jìn)而提高產(chǎn)品的表面性能。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。北京涂層氮化鈦功能

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。北京涂層氮化鈦功能Ti N機(jī)械性能測(cè)試表明 :具有 Ti N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 。

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.

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(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。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。

黃金能保持光澤如初,經(jīng)久不變的寶貴特性;自古以來做為貨幣使用,并成為財(cái)富和永恒的象征.因而,在人們心中喚起深刻的美感,雍雅華貴,燦爛眩目的金色,成為傳統(tǒng)的普遍受人偏愛的色彩.為了裝飾的目的,人們希望在各種基材的物品上獲得金色的表面,仿金技術(shù)便成為表面處理工作者們不懈研討的課題.在眾多的仿金工藝中,近年發(fā)展起來的離子沉積氮化鈦(TiN)工藝具有突出的優(yōu)點(diǎn).TiN涂層的膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會(huì)變色;它特別耐磨,因此,足以保持被裝飾件的金色外觀于始終;另外它所消耗的原材料廉價(jià);加工過程中無污染公害.這些優(yōu)點(diǎn)自然引起各方面的濃厚興趣.國內(nèi)在近十幾年內(nèi)迅速開展了對(duì)離子沉積氮化鈦的研究和推廣應(yīng)用.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。北京涂層氮化鈦功能

氮化鈦的熔點(diǎn)高于大多數(shù)過渡金屬氮化物，密度低于大多數(shù)金屬氮化物，從而成為一種獨(dú)特的耐火材料。北京涂層氮化鈦功能

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。北京涂層氮化鈦功能