50. 离子镀TiN技术是近年来发展很快的PVD表面强化处理技术的一种,离子镀TiN是把金属蒸发源作为阴极与作为阳极的真空室产生弧光放电,使阴极金属靶材钛蒸发并离子化,再与室内的离子化氮结合成TiN,沉积在加有负偏压的工作表面.离子镀沉积温度较低,因此离子镀成为PVD中发展明显快,明显有前途的技术之一.TiN涂层首先成功应用在刀具上，可以大幅提高刀具的使用寿命，如增加其耐磨性、提高加工精度，提高其耐高温性能。其次对于切不同材质的产品表现出不同，更加优良的性能。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。北京纳米氮化钛供应商

TiN 薄膜的研究工作早在20世纪60年代已开始进行，但因材料和器件制备上的困难，使研究工作一度转入低潮。后来随着薄膜制备技术的提高，国内外对TiN薄膜的研究工作又开始活跃起来，制备方法也多样化了，目前已取得很大进展。TiN薄膜的制备方法主要可分为物理物物理相沉积、化学气相沉积两大类。应用于工业的各个领域。

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。 北京纳米氮化钛供应商氮化钛是用于优良度的金属陶瓷工具、喷汽推进器、以及火箭等优良的结构材料。另氮化钛可作为高温润滑剂。

1.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。氢化钛的理化性质由氢元素的含量来决定，当氨元素含量减少时氮化钛的晶格参数反而增大，硬度也会有显微的增大，但氮化钛的抗震性随之降低。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氨化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。

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。

黄金能保持光泽如初,经久不变的宝贵特性;自古以来做为货币使用,并成为财富和永恒的象征.因而,在人们心中唤起深刻的美感,雍雅华贵,灿烂眩目的金色,成为传统的普遍受人偏爱的色彩.为了装饰的目的,人们希望在各种基材的物品上获得金色的表面,仿金技术便成为表面处理工作者们不懈研讨的课题. 在众多的仿金工艺中,近年发展起来的离子沉积氮化钛(TiN)工艺具有突出的优点.TiN涂层的膜结构稳定,不会变色;它特别耐磨,因此,足以保持被装饰件的金色外观于始终;另外它所消耗的原材料廉价;加工过程中无污染公害.这些优点自然引起各方面的浓厚兴趣.国内在近十几年内迅速开展了对离子沉积氮化钛的研究和推广应用.氮化钛熔点高，化学稳定性好硬度大导电、导热和光性能好等好的理化性质，在各个领域都有着非常重要的用途。上海镀钛氮化钛加工

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氨化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。北京纳米氮化钛供应商

表面涂层技术已成为提高材料抗疲劳和抗磨损性能的重要手段。许多零部件,例如刀具、齿轮和轴承等,通过表面涂层,改善接触性能。但由于涂层制造过程中不可避免的缺陷以及涂层基体之间弹性参数不连续性,在接触应力作用下涂层结构易产生裂纹,随着裂纹的扩展,引起涂层的剥落而造成零件的失效。为满足涂层结构在工程应用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接触条件下涂层结构的失效机理。本文主要完成了以下工作:1利用等离子辅助化学气相沉积技术制备厚度为10μm的氮化钛涂层,其基体为高速钢。利用显微硬度仪测量得到涂层的硬度约为2000HV4000HV,利用纳米压痕仪测量得到涂层的弹性模量和断裂韧度分别为590GPa和3.30MPa·1/2m。划痕法本质上属于摩擦接触问题,可通过扫描电镜对涂层划痕表面进行观察与分析,结果表明在涂层表面产生了平均间距约为5.1μm弧形裂纹,同时测得涂层表面的摩擦系数约为0.25。北京纳米氮化钛供应商

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