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。氮化钛生物兼容性高，可以应用于临床医学和口腔医学方面。江苏加硬氮化钛检测

涂层硬质合金刀具给金属加工业带来了巨大的影响,涂层高速钢钻头的发展显然是一个自然的结果。在1980年芝加哥展览会上至少在两个展台上展出了氮化钛涂层高速钢齿轮滚刀,但目前尚无商品供应。涂层高速钢滚刀的性能已在几个实验室作了试验。取得成功的关键在于要同时解决这样一些问题,例如涂层的附着强度、涂层在大多数形状颇为复杂的高速钢刀具的整个表面上涂复的均匀性以及涂复过程中如何保持刀具原热处理状态,采用了物物理相沉积法,其温度较低,不影响钢的硬度。涂复后的刀具,涂层厚度均匀,且不产生积屑瘤。涂层材料渗入了高速钢表层,其厚度随刀具尺寸大小而变。通常只有几微米。涂层钻头的成本比无涂层的同类钻头贵一倍,但在很多场合下,涂层钻头的使用寿命增加2-3倍。天津氮化钛19. 氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm。

采用物物理相沉积法(PVD)在45钢基体表面沉积了TiN和TiAlN涂层.用3种载荷在摩擦磨损试验机上分别对45钢、TiN和TiAlN涂层进行了摩擦试验,用5种载荷分别对3种试样进行了磨损试验,用表面轮廓检测仪检测了3种试样的体积磨损,用划痕仪测量了涂层的临界载荷.研究结果表明:随着载荷的增大,TiAlN和TiN涂层的摩擦系数有较大的下降趋势,TiAlN、TiN有降低摩擦系数的作用,其中TiN的效果更好.45钢、TiN与TiAlN的磨损量都会随载荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂层比45钢有较明显的耐磨损的能力,TiAlN涂层比TiN涂层的抗磨损能力更强.45钢的比磨损率趋近于线性变化,TiAlN、TiN涂层的比磨损率趋近于非线性变化.TiN涂层的临界载荷高于TiAlN涂层的临界载荷.

TiN薄膜无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，因此它是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物和手术器械等阎。此外，氮化钛薄膜还能作为其他优良生物相溶性薄膜的增强薄膜。国外的Nelea等人通过镀制TiN薄膜中间层大幅度提高了医用常用材料羟磷灰石薄膜(HA)的机械性能和附着力。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二钼化硫润滑剂的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上，因为它具有的高硬度、高熔点、高磨损抵抗力，优良的化学稳定性等特点，因此可以在提高飞机和航天器的发动机等零件的润滑性能的同时，又可以保证航天零件的耐高温和耐摩擦性能。TiN是非化学计量化合物稳定的组成范围为TiN0.37- TiN1.16，氮含量可在一定范围内变化不引起TiN结构的变化。

利用常压化学气相沉积法(APCVD)以四氯化钛(TiCl4)和氨气(NH3)作为反应物在玻璃基板上沉积制备了氮化钛(TiN)薄膜.分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、四探针电阻仪和分光光度计等对TiN薄膜的结晶性能、微观结构、表面形貌和光学、电学性能进行了分析.结果表明,制备的TiN薄膜厚度为500nm,具有NaCl型面心立方结构并表现出(200)晶面的择优取向,薄膜的晶粒大小分布均匀.在可见光区的透射率达到60%,反射率小于10%.在近红外光区的反射率达到80%。氮化钛是一种优良的结构材料。在轴承和密封环领域也多用氮化钛合金凸显了氮化钛优异的应用效果。无锡医疗器械氮化钛功能

我国对氮化钛涂层刀具的使用起步较晚，但已有不少厂家开始推广使用，经济效益极为可观。江苏加硬氮化钛检测

50. 现代工业的发展要求切削刀具在越来越高的速度下运行，高速切削产生的摩擦热使切削刀具刃部处于高温状态，因此对于切削刀具的红硬性及其他综合性能提出更高的要求方能实现刀具使用的高寿命。除了使用性能更好的整体材料来制作切削刀具外，作为表面热处理技术的一个重要分支的PVD涂层技术已经是现代刀具不可缺少的应用技术，由于能成倍得提高刀具寿命而被誉为高速钢刀具的一次进步。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。江苏加硬氮化钛检测

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