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。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。嘉兴氮化钛检测

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。润滑氮化钛有较为的硬度和耐磨性，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显著提高。

相关研究显示，由于氮化钛(TiN)属于生物相容性较好的材料(曾经被用于冠脉支架)，因此血栓源性要远低于镍钛本身。早在2004年，先健科技（深圳）有限公司就针对这一医学困扰研发推出了一种采用高能离子沉淀涂层技术的Cera陶瓷膜封堵器，在原镍钛合金封堵器设计的基础上保持原房间隔封堵器、室间隔封堵器、动脉导管未闭封堵器设计外形，利用等离子技术，在其镍钛合金表面均匀包裹一层氮化钛TiN薄膜，采用离子技术，使金属钛镀层与C、N、O等化合转化为生物涂层，很大程度上提高了封堵器的耐腐蚀性以及生物组织和血液相容性。根据从Cera陶瓷膜封堵器和普通镍钛封堵器的动物实验数据对比可看出：在细胞爬覆生长性能上，Cera陶瓷膜封堵器要远优于普通镍钛封堵器，在提高使先心病缺损的修复的同时较好降低了血栓的风险；血小板黏附及溶血率也远低于普通镍钛封堵器。

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。DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层。

自20世纪80年代以来，氮化钛的研究受到了重视。氮化钛化学性能稳定，具有较强的耐磨损、耐腐蚀性及良好的生物相容性。在口腔医学中主要应用于切削及旋转器械、种植体和义齿等表面镀膜，以增强其耐磨损性及生物安全性。氮化钛涂层作为一种新型陶瓷涂层，由于具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性、高耐磨性及高耐腐蚀性能等优点，已被广泛应用于切削刀具、高温结构材料和抗磨抗蚀部件上。在不锈钢表面制备一层氮化钛涂层来进行表面改性，可有效提高其表面力学性能、耐蚀性能和生物兼容性能，有利于不锈钢在航空航天、舰船兵器、石油化工、生物医学等领域应用。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。润滑氮化钛

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。嘉兴氮化钛检测

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。嘉兴氮化钛检测

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