明顯早應(yīng)用的刀具PVD涂層材料是TiN,是將靶材(金屬固體材料)轉(zhuǎn)換成電離狀態(tài),在電場(chǎng)作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2~4μm厚的薄膜涂層,具有較高的硬度和耐磨性,抗氧化溫度在550~600℃;而進(jìn)入本世紀(jì)后,使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材,通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層,其最高工作溫度可達(dá)1150℃,更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實(shí)質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能,很快在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得以推廣使用,并為機(jī)械加工行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。江蘇氮化鈦氮化...
涂層硬質(zhì)合金刀具給金屬加工業(yè)帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個(gè)自然的結(jié)果。在1980年芝加哥展覽會(huì)上至少在兩個(gè)展臺(tái)上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無商品供應(yīng)。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室作了試驗(yàn)。取得成功的關(guān)鍵在于要同時(shí)解決這樣一些問題,例如涂層的附著強(qiáng)度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復(fù)雜的高速鋼刀具的整個(gè)表面上涂復(fù)的均勻性以及涂復(fù)過程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復(fù)后的刀具,涂層厚度均勻,且不產(chǎn)生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場(chǎng)...
采用電弧離子鍍技術(shù)在氧化鋁基復(fù)合陶瓷材料表面沉積了TiN涂層,使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、二次離子質(zhì)譜分析了沉積偏壓對(duì)涂層質(zhì)量的影響.結(jié)果表明:隨著沉積偏壓的提高,涂層質(zhì)量變好;偏壓為300V時(shí)沉積的涂層表面光滑平整,內(nèi)部無明顯的宏觀缺陷;TiN涂層為立方NaCl結(jié)構(gòu),并且呈現(xiàn)出明顯的(220)擇優(yōu)取向;涂層與基體結(jié)合緊密,相互之間有明顯的元素?cái)U(kuò)散,有利于提高界面的結(jié)合強(qiáng)度。3Cr2W8V基體離子鍍TiN涂層的滑動(dòng)磨損特性。分析了涂層的磨損機(jī)理。結(jié)果表明:TiN涂層的耐磨性明顯高于3Cr2W8V基體。涂層的主要磨損機(jī)制為磨粒磨損和疲勞剝落。其次為摩擦性能,當(dāng)試驗(yàn)載荷從490N到980N時(shí),...
TiN中文名稱氮化鈦薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高切削力,改善工件的表面質(zhì)量,成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此,TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外,TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層,特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用,如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等:此外,TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層,如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等。DLC涂層相對(duì)光滑,粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm。威海加硬氮化鈦加工中心氮化鈦TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高切削力,改善工件的表面質(zhì)量,成倍增加切...
46.氮化鈦具有熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好、硬度大、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和光性能好等良好的理化性質(zhì),在各領(lǐng)域具有十分重要的用途,特別是在新型金屬陶瓷領(lǐng)域和黃金裝飾領(lǐng)域。對(duì)氮化鈦粉末的工業(yè)需求越來越高,氮化鈦?zhàn)鳛橥繉觾r(jià)格低廉、耐磨性好,性能比真空涂層好很多,氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊。主要適用于以下領(lǐng)域:1)氮化鈦生物相容性強(qiáng),可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)。2)氮化鈦摩擦系數(shù)低,可用作高溫潤(rùn)滑劑。3)氮化鈦具有金屬光澤,作為模擬金色裝飾材料,在黃金裝飾行業(yè)具有良好應(yīng)用前景的氮化鈦也可以作為金色涂料應(yīng)用于珠寶行業(yè);作為替代WC的潛在材料,可以明顯降低材料的應(yīng)用成本。4)可用于研制具有強(qiáng)硬度和耐磨性,比普通硬質(zhì)合金工具...
氮化鈦具有耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點(diǎn)。本文以陽(yáng)極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料為前驅(qū)體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料。XRD和EDS分析結(jié)果表明,三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦的化學(xué)組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅(qū)體TiO2已經(jīng)被完全轉(zhuǎn)化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結(jié)果表明,高溫氮化得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦仍保持了前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu),氮化鈦多孔結(jié)構(gòu)和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測(cè)試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×...
本文研究了不同程度合金化高速鋼非涂層和物物理相沉積TiN涂層試樣的抗干滑動(dòng)磨損性能、磨損機(jī)理以及不同高速鋼車刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不銹鋼時(shí)涂層和非涂層刀具的切削性能。試驗(yàn)表明,TiN涂層高速鋼耐磨性較非涂層鋼提高近一個(gè)數(shù)量級(jí)。低合金高速鋼D950和VascoDyne的耐磨性不亞于通用高速鋼M2。涂層試樣磨損機(jī)理主要為粘附-接觸疲勞剝落磨損。涂層刀具切削性能較非涂層刀具大為提高。涂層低合金高速鋼刀具性能不亞于涂層通用高速鋼M2。試驗(yàn)結(jié)果表明,TiN涂層的應(yīng)用為高速鋼特別是低合金高速鋼的開發(fā)應(yīng)用提供了廣闊的前景,涂層刀具在中硬及難加工材料的切削加工方面有著應(yīng)用的潛力。氮...
50.離子鍍TiN技術(shù)是近年來發(fā)展很快的PVD表面強(qiáng)化處理技術(shù)的一種,離子鍍TiN是把金屬蒸發(fā)源作為陰極與作為陽(yáng)極的真空室產(chǎn)生弧光放電,使陰極金屬靶材鈦蒸發(fā)并離子化,再與室內(nèi)的離子化氮結(jié)合成TiN,沉積在加有負(fù)偏壓的工作表面.離子鍍沉積溫度較低,因此離子鍍成為PVD中發(fā)展明顯快,明顯有前途的技術(shù)之一.TiN涂層首先成功應(yīng)用在刀具上,可以大幅提高刀具的使用壽命,如增加其耐磨性、提高加工精度,提高其耐高溫性能。其次對(duì)于切不同材質(zhì)的產(chǎn)品表現(xiàn)出不同,更加優(yōu)良的性能。國(guó)際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在這方面的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。鎮(zhèn)江壓鑄模具氮化鈦價(jià)格氮化鈦TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高...
1.氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料它的熔點(diǎn)高,硬度大、摩擦系數(shù)小是熱和電的良導(dǎo)體。首先氮化鈦是用于較為度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。另外氮化鈦有較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤(rùn)滑劑。氮化鈦合金用作軸承和密封環(huán)可顯示出優(yōu)異的效果。氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等材料氮化鈦有較高的超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。尤其引人注目的是氮化鈦涂層及其燒結(jié)體具有令人滿意的金黃色,作為代金裝飾材料具有很好的仿金效果、裝飾價(jià)值并具有防腐、延長(zhǎng)工藝品的壽命。目前由于含氨金屬陶瓷工具的開發(fā),而使氨化鈦粉末的需要急劇增加起來而且國(guó)際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在...
TiN涂層的耐腐蝕性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。除采用幾種較弱的腐蝕介質(zhì)外,還在H2SO4溶液、HCl溶液中對(duì)TiN涂層樣品做了浸泡試驗(yàn)。所有結(jié)果表明:涂層后的樣品。其耐腐蝕性能比未涂層樣品提高幾倍至十幾倍。同時(shí),在NaCl溶液、人工汗液和酸溶液中,分別測(cè)定了涂層和未涂層樣品的電化學(xué)行為。TiN涂層表現(xiàn)出較高的溶解電位,說明它在熱力學(xué)上對(duì)上述化學(xué)介質(zhì)是比較穩(wěn)定的。致密TiN涂層的耐腐蝕能力優(yōu)于不銹鋼,但是如果涂層有貫穿的孔洞或涂展太薄時(shí),則涂層試樣也會(huì)被腐蝕。調(diào)整氮化鈦中氮元素的百分含量,可以改變氮化鈦薄膜的顏色,從而達(dá)到理想的美觀效果。鎮(zhèn)江真空鍍膜氮化鈦服務(wù)電話氮化鈦?zhàn)?0世紀(jì)80年代以來,氮化鈦的研...
氮化物涂層具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保護(hù)涂層。304不銹鋼和鈦合金因?yàn)榱己玫男阅芏谏钪袘?yīng)用適合,但由于在加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)加工硬化、切削溫度較高、刀具粘結(jié)等缺陷,是比較典型的難加工材料。而使用涂層刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延長(zhǎng)刀具的使用壽命。市場(chǎng)上常用AlCrN和AlTiN涂層來切削這兩種材料。但是這兩種材料容易在刀具表面產(chǎn)生粘附層,會(huì)影響刀具的使用壽命,為了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂層上的粘附機(jī)理。調(diào)整氮化鈦中氮元素的百分含量,可以改變氮化鈦薄膜的顏色,從而達(dá)到理想的美觀效果。重慶耐磨氮化鈦氮化鈦1.氮化鈦(TiN)具有典型的Na...
在深亞微米(0.15μm及以下)集成電路制造中,后段工藝日趨重要,為降低阻容遲滯(RCDelay),保證信號(hào)傳輸,減小功耗,有必要對(duì)后段工藝進(jìn)行改進(jìn),Via阻擋層MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition,金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)TiN是其中重要研究課題之一。本論文基于薄膜電阻的理論分析,從厚度、雜質(zhì)濃度和晶體結(jié)構(gòu)三大薄膜電阻影響因素出發(fā)系統(tǒng)研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真實(shí)結(jié)構(gòu)中的各種性質(zhì),重點(diǎn)是等離子體處理(PlasmaTreatment,PT)下的晶體生長(zhǎng),制備循環(huán)次數(shù)的選擇對(duì)薄膜雜質(zhì)濃度、晶體結(jié)構(gòu)及電阻性能的影響,不同工藝薄膜在真實(shí)結(jié)構(gòu)...
40、氮化鈦(TiN)薄膜獨(dú)特的性能不僅在機(jī)械工業(yè)和商品的表面裝飾行業(yè)上有著適合的應(yīng)用,而且在臨床制品及人工替換領(lǐng)域也展示了潛在的應(yīng)用前景.研究利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜.用X射線光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為TiN機(jī)械性能測(cè)試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時(shí)耐磨性能也明顯得到改善。40、氮化鈦是一種新型多功能材料,具有高硬度、高耐磨性以及高抗氧化性等優(yōu)點(diǎn),可以作為耐磨涂層使用,同時(shí)氮化鈦涂層的顏色與黃金極為相似,可以沉積在首飾或燈具表面用作裝飾涂層,有著適合的應(yīng)用。在上世紀(jì)70年代,氮...
50.離子鍍TiN技術(shù)是近年來發(fā)展很快的PVD表面強(qiáng)化處理技術(shù)的一種,離子鍍TiN是把金屬蒸發(fā)源作為陰極與作為陽(yáng)極的真空室產(chǎn)生弧光放電,使陰極金屬靶材鈦蒸發(fā)并離子化,再與室內(nèi)的離子化氮結(jié)合成TiN,沉積在加有負(fù)偏壓的工作表面.離子鍍沉積溫度較低,因此離子鍍成為PVD中發(fā)展明顯快,明顯有前途的技術(shù)之一.TiN涂層首先成功應(yīng)用在刀具上,可以大幅提高刀具的使用壽命,如增加其耐磨性、提高加工精度,提高其耐高溫性能。其次對(duì)于切不同材質(zhì)的產(chǎn)品表現(xiàn)出不同,更加優(yōu)良的性能。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低。威海鍍鈦氮化鈦生產(chǎn)企業(yè)氮化鈦50.氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性...
氮化物涂層具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保護(hù)涂層。304不銹鋼和鈦合金因?yàn)榱己玫男阅芏谏钪袘?yīng)用適合,但由于在加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)加工硬化、切削溫度較高、刀具粘結(jié)等缺陷,是比較典型的難加工材料。而使用涂層刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延長(zhǎng)刀具的使用壽命。市場(chǎng)上常用AlCrN和AlTiN涂層來切削這兩種材料。但是這兩種材料容易在刀具表面產(chǎn)生粘附層,會(huì)影響刀具的使用壽命,為了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂層上的粘附機(jī)理。氮化鈦可作為一種膜鍍?cè)诩t外線反射率大于75%時(shí),當(dāng)?shù)伇∧ず穸却笥?0nm時(shí)能有效提高玻璃的保溫性能。天津耐磨氮化鈦加工氮化鈦42....
TiN薄膜無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性,因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強(qiáng)薄膜。國(guó)外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機(jī)械性能和附著力。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二鉬化硫潤(rùn)滑劑的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上,因?yàn)樗哂械母哂捕取⒏呷埸c(diǎn)、高磨損抵抗力,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),因此可以在提高飛機(jī)和航天器的發(fā)動(dòng)機(jī)等零件的潤(rùn)滑性能的同時(shí),又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。在鎂碳磚中添加一定量的TiN能夠使鎂碳磚的抗渣侵...
利用常壓化學(xué)氣相沉積法(APCVD)以四氯化鈦(TiCl4)和氨氣(NH3)作為反應(yīng)物在玻璃基板上沉積制備了氮化鈦(TiN)薄膜.分別用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針電阻儀和分光光度計(jì)等對(duì)TiN薄膜的結(jié)晶性能、微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)、電學(xué)性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,制備的TiN薄膜厚度為500nm,具有NaCl型面心立方結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出(200)晶面的擇優(yōu)取向,薄膜的晶粒大小分布均勻.在可見光區(qū)的透射率達(dá)到60%,反射率小于10%.在近紅外光區(qū)的反射率達(dá)到80%。氮化鈦摩擦系數(shù)較低,可作為高溫潤(rùn)滑劑。寧波醫(yī)療器械氮化鈦鍍黑鈦氮化鈦氮化鈦陶瓷涂層具有的...
目前,國(guó)內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低,涂層厚度過薄(適合幾個(gè)μm),嚴(yán)重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)需求,高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應(yīng)等離子噴涂制備的tin涂層,厚度超過了500μm,但涂層疏松多孔,且含有雜質(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達(dá)到70μm左右,但是...
50.氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性能不僅各類商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機(jī)械工業(yè)也展示了巨大的應(yīng)用前景。本文利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜。X射線光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為TiN。機(jī)械性能測(cè)試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時(shí)耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機(jī)械產(chǎn)品的表面硬度,提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù),進(jìn)而提高使用壽命。許多日本的刀具公司都能供應(yīng)含有氮化鈦涂層的產(chǎn)品,其中有些賣給了歐洲部分國(guó)家和美國(guó),多數(shù)進(jìn)入日本市場(chǎng)。溫州氮化鈦聯(lián)系人氮化鈦采用物物理相沉積法(PVD)...
TiN和TiAlN涂層常應(yīng)用于精沖模,采用XRD技術(shù)分析了不同厚度TiN和TiAlN涂層的相變化,并采用Sin2ψ法測(cè)量了TiN涂層和基體以及TiAlN基體的殘留應(yīng)力,應(yīng)用顯微硬度計(jì)測(cè)量了涂層的顯微硬度。結(jié)果表明:TiN涂層(111)和(222)晶面存在明顯擇優(yōu)取向,涂層殘留應(yīng)力分布在-2347~-1920MPa,基體殘留應(yīng)力分布在-154.9~-69.21MPa,均隨厚度增加而減小;TiAlN涂層主要相成分為Ti3Al3N2,且(107)晶面存在擇優(yōu)取向,基體殘留應(yīng)力分布在-123.7~469.5MPa,主要呈拉應(yīng)力狀態(tài),且隨厚度增加而增大,對(duì)模具壽命有較大影響;TiN和TiAlN涂層顯微硬...
1.氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料它的熔點(diǎn)高,硬度大、摩擦系數(shù)小是熱和電的良導(dǎo)體。首先氮化鈦是用于較為度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。另外氮化鈦有較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤(rùn)滑劑。氮化鈦合金用作軸承和密封環(huán)可顯示出優(yōu)異的效果。氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等材料氮化鈦有較高的超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。尤其引人注目的是氮化鈦涂層及其燒結(jié)體具有令人滿意的金黃色,作為代金裝飾材料具有很好的仿金效果、裝飾價(jià)值并具有防腐、延長(zhǎng)工藝品的壽命。目前由于含氨金屬陶瓷工具的開發(fā),而使氨化鈦粉末的需要急劇增加起來而且國(guó)際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在...
表面涂層技術(shù)已成為提高材料抗疲勞和抗磨損性能的重要手段。許多零部件,例如刀具、齒輪和軸承等,通過表面涂層,改善接觸性能。但由于涂層制造過程中不可避免的缺陷以及涂層基體之間彈性參數(shù)不連續(xù)性,在接觸應(yīng)力作用下涂層結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生裂紋,隨著裂紋的擴(kuò)展,引起涂層的剝落而造成零件的失效。為滿足涂層結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接觸條件下涂層結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理。本文主要完成了以下工作:1利用等離子輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備厚度為10μm的氮化鈦涂層,其基體為高速鋼。利用顯微硬度儀測(cè)量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測(cè)量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MP...
42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu),晶格中參與成鍵的價(jià)電子有過渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過采用綴加平面波方法和靠前性原理計(jì)算可以得出TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度,進(jìn)而計(jì)算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài),再根據(jù)躍遷的選擇定則,計(jì)算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù),從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實(shí)部,據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對(duì)材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。23. 氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料它的熔點(diǎn)高,硬度大、摩擦系數(shù)小是熱和電的良導(dǎo)體。宿遷納米氮化鈦聯(lián)...
TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高切削力,改善工件的表面質(zhì)量,成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此,TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外,TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層,特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用,如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等:此外,TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層,如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等TiN薄膜無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性,因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強(qiáng)薄膜。國(guó)外的Nelea等人通...
明顯早應(yīng)用的刀具PVD涂層材料是TiN,是將靶材(金屬固體材料)轉(zhuǎn)換成電離狀態(tài),在電場(chǎng)作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2~4μm厚的薄膜涂層,具有較高的硬度和耐磨性,抗氧化溫度在550~600℃;而進(jìn)入本世紀(jì)后,使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材,通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層,其最高工作溫度可達(dá)1150℃,更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實(shí)質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。調(diào)整氮化鈦中氮元素的百分含量,可以改變氮化鈦薄膜的顏色,從而達(dá)到理想的美觀效果。青島壓鑄模具氮化鈦加工氮化鈦在深...
氮化鈦陶瓷涂層具有的金黃色外表,涂覆于刀具之上雖擁有優(yōu)化外觀的好處,但主要作用卻并非是為了裝飾,其具有的硬度值在韋氏硬度(HV)高達(dá)2500以上,涂覆于刀具上的厚度一般為3至5微米,相較于未進(jìn)行涂層加工的原產(chǎn)品具有更高的耐磨性和耐熱性,使用壽命也更長(zhǎng)。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備上,例如在齒輪滾刀上涂覆氮化鈦其壽命可延長(zhǎng)3至4倍,在切削齒輪時(shí)可將切削速度或進(jìn)給量提高更多,從而減少材料機(jī)加工時(shí)間。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)涂層高速刀具的使用率已占高速刀具的70%,汽車行業(yè)中幾乎全部都采用涂層高速鋼刀來加工齒輪,其滾削速度可達(dá)70~150m/㎜。TiN有著誘人的金黃色、熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好、與...
50.TiN涂層刀具適用在低速和低溫切削條件下,磨損形式主要是粘著磨損和磨粒磨損,表面脆性大,抗拉強(qiáng)度低,涂層當(dāng)中常常存在有殘余應(yīng)力。而TiAlN涂層刀具隨著切削速度的增大,切削溫度的提高,刀具表面逐漸形成的致密的Al2O3保護(hù)膜具有潤(rùn)滑作用,減少了切削摩擦及切屑對(duì)于刀具的黏著,使得切削力進(jìn)一步減少。Al是增加表面硬度明顯的元素,和N有很強(qiáng)的親和力,可以改變氮的活性系數(shù),從而改變氮的溶解度,具有較好的結(jié)合強(qiáng)度和硬度,因此TiN涂層硬度為1900~2200HV,而TiAlN涂層硬度可高達(dá)3000~3500HV。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氨化物低,因此是一種很有...
利用常壓化學(xué)氣相沉積法(APCVD)以四氯化鈦(TiCl4)和氨氣(NH3)作為反應(yīng)物在玻璃基板上沉積制備了氮化鈦(TiN)薄膜.分別用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針電阻儀和分光光度計(jì)等對(duì)TiN薄膜的結(jié)晶性能、微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)、電學(xué)性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,制備的TiN薄膜厚度為500nm,具有NaCl型面心立方結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出(200)晶面的擇優(yōu)取向,薄膜的晶粒大小分布均勻.在可見光區(qū)的透射率達(dá)到60%,反射率小于10%.在近紅外光區(qū)的反射率達(dá)到80%。氮化鈦?zhàn)鳛橥繉觾r(jià)格既低廉又耐磨耐腐蝕,它的好多性能都優(yōu)于真空涂層氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊...
研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用,提高齒輪的質(zhì)量和性能,降低生產(chǎn)和使用成本,減少噪音,減少能源和資源消耗具有十分重要的意義。“齒輪表面陶瓷生長(zhǎng)工藝的研究”主要研究齒輪表面陶瓷的生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)陶瓷生長(zhǎng)層與本體緊密結(jié)合,為高韌性、耐磨耐熱、長(zhǎng)壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。主要有以下幾個(gè)方面:①對(duì)32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)行了研究。通過離子滲氮,提高了32Cr2MoV鋼表面硬度,并形成了一定深度的硬化層,為后續(xù)的多弧離子鍍氮化鈦(TiN)陶瓷涂層提供了良好的支撐。②離子滲氮與多弧離子鍍復(fù)合處理的研究,采用正交試驗(yàn)法,運(yùn)用多弧離子鍍,在32Cr2MoV鋼滲氮基體上鍍覆TiN陶瓷,研究多弧離子鍍...
40、氮化鈦涂層所具有的硬度值在維氏硬度(HV)2500以上,在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層,刀具就能擁有更高的耐磨性和耐熱性,大幅度提高刀具壽命和切削加工效率。例如,齒輪滾刀經(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長(zhǎng)3~4倍,因而可在切削齒輪時(shí)可提高切削速度,從而減少了加工時(shí)間和成本。氮化鈦的涂層沉積工藝為物物理相沉積(PVD),是在真空條件下將鈦蒸發(fā),并與氮發(fā)生反應(yīng)在刀具表面形成一層非常硬的復(fù)合薄膜。這種加工過程較為重要的特征是在加工時(shí)溫度適合保持在350℃左右,因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會(huì)受到影響。氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能,很快在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得以推廣使用,并為機(jī)械加工行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益...