本文研究了不同程度合金化高速钢非涂层和物物理相沉积TiN涂层试样的抗干滑动磨损性能、磨损机理以及不同高速钢车刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不锈钢时涂层和非涂层刀具的切削性能。试验表明,TiN涂层高速钢耐磨性较非涂层钢提高近一个数量级。低合金高速钢D950和Vasco Dyne的耐磨性不亚于通用高速钢M2。涂层试样磨损机理主要为粘附-接触疲劳剥落磨损。涂层刀具切削性能较非涂层刀具大为提高。涂层低合金高速钢刀具性能不亚于涂层通用高速钢M2。试验结果表明,TiN涂层的应用为高速钢特别是低合金高速钢的开发应用提供了广阔的前景,涂层刀具在中硬及难加工材料的切削加工方面有着应用的潜力。无论在空气中还是重油环境下，TiN涂层摩擦系数均高于DLC涂层，耐磨性低于DLC涂层。威海耐磨氮化钛

研究新工艺、新材料在齿轮上的应用，提高齿轮的质量和性能，降低生产和使用成本，减少噪音，减少能源和资源消耗具有十分重要的意义。 “齿轮表面陶瓷生长工艺的研究”主要研究齿轮表面陶瓷的生长，实现陶瓷生长层与本体紧密结合，为高韧性、耐磨耐热、长寿命的齿轮提供重要的理论依据和试验数据。主要有以下几个方面： ① 对32Cr2MoV钢离子渗氮进行了研究。通过离子渗氮，提高了32Cr2MoV钢表面硬度，并形成了一定深度的硬化层，为后续的多弧离子镀氮化钛(TiN)陶瓷涂层提供了良好的支撑。 ② 离子渗氮与多弧离子镀复合处理的研究，采用正交试验法，运用多弧离子镀，在32Cr2MoV钢渗氮基体上镀覆TiN陶瓷，研究多弧离子镀各工艺参数对TiN陶瓷性能的影响，优化出了一种工艺，并通过该工艺获得了性能优良的TiN陶瓷涂层。 ③ 对32Cr2MoV钢、渗氮层及TiN陶瓷进行了微观结构的分析，研究其结构对整个材料性能的影响。研究了表面TiN陶瓷材料的耐腐蚀性能。 ④ 对32Cr2MoV钢氮化与复合处理试样进行了滚子试验，研究其摩擦磨损性能，试验表明：材料经过复合处理后较氮化有更好的抗摩擦磨损性能。 ⑤ 制备出了表面陶瓷齿轮，为研究表面陶瓷齿轮的承载能力、磨损、疲劳等性能提供了条件。无锡真空镀膜氮化钛生产企业氮化钛具有良好导电性、高熔点、高硬度及耐磨耐酸碱腐蚀等特性，在开发高耐用的催化剂载体领域具应用前景。

明显早应用的刀具PVD涂层材料是TiN，是将靶材（金属固体材料）转换成电离状态，在电场作用下金属离子在工件表面与活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂层，具有较高的硬度和耐磨性，抗氧化温度在550～600℃；而进入本世纪后，使用具有一定原子比的钛铝合金靶作为靶材， 通过磁控溅射法制得的TiAlN涂层正逐渐代替TiN涂层成为主流涂层，其最高工作温度可达1 150℃，更好得满足这种高速高温切削的需要。其实质是在切削刀具的表面沉积一层具有致密结构、高硬度、热稳定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬质薄膜。

氮化物涂层具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保护涂层。304不锈钢和钛合金因为良好的性能而在生活中应用适合,但由于在加工时会出现加工硬化、切削温度较高、刀具粘结等缺陷,是比较典型的难加工材料。而使用涂层刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延长刀具的使用寿命。市场上常用Al CrN和Al TiN涂层来切削这两种材料。但是这两种材料容易在刀具表面产生粘附层,会影响刀具的使用寿命,为了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂层上的粘附机理。TiN涂层已被广泛应用于航空、工模具、电子等加工领域，并且在刀具、模具等方面有力推动了制造业的发展。

50.本实验应用离子束辅助沉积技术在磁性附着体衔铁铁铬钼合金表面制备氮化钛纳米膜，希望通过氮化钛纳米膜优异的理化性能，增强磁性附着体的耐蚀性和耐磨性，从而改进磁性附着体的性能，并且对铁铬钼合金材料本体特性没有影响。实验结果表明：第四军医大学硕土学垃论文1．离子束辅助沉积技术可以在铁铬铜软磁合金表面获得非常致密与基体结合力极强的氮化钛纳米膜，膜与基体界面的结合力在65N—75N之间，完全能够满足实验及临床长期应用。2．铁铬钥合金表面镀氮化钛纳米膜处理前后磁性附着体磁力数值无明显改变，方差分析统计学处理，p劝．05，无统计学差别。即镀膜后磁固位力无改变。对磁性附着体的衔铁软磁合金进行镀膜处理，来研究改进磁性附着体性能是可行的c3．由自腐蚀电位所反映的腐蚀倾向；极化曲线反映的耐腐蚀性能；极化电阻、腐蚀电流密度反映的腐蚀速度等电化学指标均表明经IBAD制备氮化钛纳米膜的铁铬铝合金较未做表面镀膜处理的合金耐腐蚀性高。4．制备氮化钛纳米膜组显微硬度值明显高于未镀膜组有明显性差异，氮化钛纳米膜能够明显提高铁铬用合金的显微硬度，增强其耐磨性能。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氮化物低。舟山压铸模具氮化钛加工中心

氮化钛涂层具有令人满意的金黄色，作为代金装饰材料具有很好的仿金、装饰价值并有防腐、延长工艺品的寿命。威海耐磨氮化钛

在深亚微米(0.15μm及以下)集成电路制造中，后段工艺日趋重要，为降低阻容迟滞(RCDelay)，保证信号传输，减小功耗，有必要对后段工艺进行改进，Via阻挡层MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition，金属有机物化学气相淀积)TiN是其中重要研究课题之一。本论文基于薄膜电阻的理论分析，从厚度、杂质浓度和晶体结构三大薄膜电阻影响因素出发系统研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真实结构中的各种性质，重点是等离子体处理(PlasmaTreatment，PT)下的晶体生长，制备循环次数的选择对薄膜杂质浓度、晶体结构及电阻性能的影响，不同工艺薄膜在真实结构中物理形貌、晶体结构和电阻性能的表现和规律，超薄TiN薄膜(＜5nm)的实际应用等。俄歇能谱、透射电子显微镜和方块电阻测试证明PT作用下杂质浓度降低，同时晶体生长，薄膜致密化而电阻率降低。PT具有饱和时间和深度，较厚薄膜需多循环制备以充分处理，发现薄膜厚度较小时(本实验条件下为4nm)，增加循环次数虽然进一步降低了杂质浓度，但会引入界面而使薄膜电阻率增加。通过TEM观测发现由于等离子体运动的各向异性，真实结构中PT效率在侧壁远低于顶部和底部，这导致侧壁薄膜在PT后更厚。威海耐磨氮化钛

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