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.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。台州氮化钛生产企业
40、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,其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物,其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色,超细TiN粉末呈黑色,而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃,密度为5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗热冲击性好。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,因此是一种很有特色的耐热材料。TiN的晶体结构与TiC的晶体结构相似,只是将其中的C原子置换成N原子。重庆润滑氮化钛供应商DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层。
氮化钛的制备方法有哪些
1金属钛粉或TiH
2直接氮化法2TiO2碳热还原氮化法
3微波碳热还原法
4物物理相沉积法
5化学气相沉积法
6机械合金化法
7熔盐合成法8溶胶-凝胶法9自蔓延高温合成法TiN的性质及结构。
TiN属于间隙相,熔点高达2955℃,原子之间的结合为共价键、金属键及离子键的混合键,其中金属原子间存在金属键。因此,TiN薄膜具有高硬度(理论硬度21GPa)、优异的耐热耐磨和耐腐蚀等特性,并且具有较好的金属特性:金属光泽、优良的导电性及超导性。TiN具有典型的NaCl型结构,属于面心立方点阵(F.C.C),其中Ti原子占据面心立方的角顶。并且TiN是非计量化合物,Ti和N组成的化合物TiN1-x可以在很宽的组成范围内稳定存在,其范围为TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范围内变化而不引起TiN的结构变化。
氮化钛陶瓷涂层具有的金黄色外表,涂覆于刀具之上虽拥有优化外观的好处,但主要作用却并非是为了装饰,其具有的硬度值在韦氏硬度(HV)高达2500以上,涂覆于刀具上的厚度一般为3至5微米,相较于未进行涂层加工的原产品具有更高的耐磨性和耐热性,使用寿命也更长。将这项技术应用在工业生产中的机械设备上,例如在齿轮滚刀上涂覆氮化钛其寿命可延长3至4倍,在切削齿轮时可将切削速度或进给量提高更多,从而减少材料机加工时间。工业发达国家对涂层高速刀具的使用率已占高速刀具的70%,汽车行业中几乎全部都采用涂层高速钢刀来加工齿轮,其滚削速度可达70~150m/㎜。作为刀具涂层的薄膜材料Ti N不仅要具有较高的硬度,而且要具有优良的耐磨性、耐热性、韧性和良好的稳定性。
1.(1)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。(2)氨化钛摩擦系数较低,可作为高温润滑剂。(3)氮化钛具有金属光泽,可作为仿真的金色装饰材料,在代金装饰行业中具有良好的应用前景;氮化钛还可以作为金色涂料应用于首饰行业;可以作为替代WC的潜在材料,使材料的应用成本大幅度降低。(4)有较为的硬度和耐磨性,可用于开发新型刀具,这种新型的刀具比普通硬质合金刀具的耐用度和使用寿命都显著提高。(5)氮化钛是一种新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金属陶瓷中加入一定量的氮化钛,会使硬质相晶粒明显细化,从而使陶瓷的理学性能不管是在室温还是在高温条件下都有了很大程度的改善,继而使金属陶瓷的高温耐腐蚀性和抗氧化性得到很大提高;将TiN粉末按一定比例添加到陶瓷中,可增强陶瓷的强度、韧性和硬度;将纳米氮化钛添加到TiN/AI2O3复相纳米陶瓷中,通过各种方法(如机械混合法)等将其混合均匀,得到的这种含有纳米氨化钛颗粒的陶瓷材料内部便形成导电网络。这种材料可作为电子元件应用于半导体工业中。(6)在镁碳砖中添加一定量的TiN能够使镁碳砖的抗渣侵蚀性得到很大程度的提高。(7)氮化钛是一种优良的结构材料,可用于喷汽推进器以及火箭等。400℃下制备的碳掺杂氮化钛涂层(C-TiN-400℃),其导电性与耐蚀性均得到明显提升。上海涂层氮化钛镀黑钛
TiN熔点为2950℃,密度为5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗热冲击性好。台州氮化钛生产企业
TiN薄膜可以减轻切削刃边材料的附着,提高切削力,改善工件的表面质量,成倍增加切削工具的使用寿命和耐用度。因此,TiN薄膜被适合用于低速切削工具、高速钢切削、木板切削刀具和钻头的涂覆上。另外,TiN也是磨损部件的理想耐磨涂层,特别是由于其低的黏着倾向拓宽了在许多磨损系统中的应用,如汽车发动机的活塞密封环、各种轴承和齿轮等:此外,TiN还广泛应用于成型技术工具涂层,如汽车工业中薄板成型工具的涂层等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。台州氮化钛生产企业
苏州华锐杰新材料科技有限公司正式组建于2019-12-10,将通过提供以类金刚石(DLC),氮化钛,氮化铬等服务于于一体的组合服务。华锐杰经营业绩遍布国内诸多地区地区,业务布局涵盖类金刚石(DLC),氮化钛,氮化铬等板块。我们在发展业务的同时,进一步推动了品牌价值完善。随着业务能力的增长,以及品牌价值的提升,也逐渐形成汽摩及配件综合一体化能力。苏州华锐杰新材料科技有限公司业务范围涉及主要将此类薄膜材料应用已医疗器械手术工具、汽车发动机零部件等产品,为此类产品表面制备一层具有高硬度、耐磨、耐腐蚀的薄膜材料,提高产品的使用寿命。提供此类薄膜材料的研发、设计和销售的,并能实现交钥匙工程。等多个环节,在国内汽摩及配件行业拥有综合优势。在类金刚石(DLC),氮化钛,氮化铬等领域完成了众多可靠项目。