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VascoDyne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。许多日本的刀具公司都能供应含有氮化钛涂层的产品，其中有些卖给了欧洲部分国家和美国，多数进入日本市场。江苏加硬氮化钛

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。天津医疗器械氮化钛加工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。

薄膜材料简介制造业中高速切削和干式切削等先进技术的发展对刀具提出了较高的要求，作为刀具涂层的薄膜材料TiN不仅要具有较高的硬度，而且要具有优良的耐磨性、耐热性、韧性和良好的化学稳定性等。硬质薄膜表面涂层可以实现上述要求。硬质薄膜表面涂层通常指为提高构件表面耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性而涂覆于构件表面的膜层，厚度为几纳米到几十微米，材料通常是一些由过渡族金属与非金属构成的金属间化合物等。这些化合物一般由金属键、共价键、离子键，以及离子键和金属键的混合键键合，具有熔点高、硬度大的特征，通常还具有良好的化学稳定性和热稳定性。基于以上特征和优点，硬质薄膜表面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。氮化钛是第一种产业化并被广泛应用的硬质薄膜材料。氮化钛薄膜具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀等特性[1]，为面心立方晶体结构，由金属键、共价键和离子键混合而成，同时具有金属晶体和共价晶体的特性。

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。在刀具上涂敷3~5微米的氮化钛涂层，刀具就能拥有更高的耐磨性和耐热性，大幅提高刀具寿命和切削加工效率。

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。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。江苏加硬氮化钛

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。江苏加硬氮化钛

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。江苏加硬氮化钛

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