通過多弧離子鍍沉積技術制備了TiN和TiVN涂層,對比了兩種涂層在不同工況下的摩擦磨損性能和切削性能,并指出影響刀具涂層服役性能的主要因素。結果表明,V元素摻雜有效提高了TiN涂層的硬度和結合力、減小了TiN涂層的摩擦因數和低溫下的磨損率,但V容易氧化的特性導致500℃及以上溫度TiVN涂層產生較高的磨損率。切削測試表明,在麻花鉆的主切削刃和橫刃區域兩種涂層發生明顯的剝落,而在后刀面涂層未發生明顯剝落,TiVN涂層較高的膜基結合強度和耐磨性能使得它對刀具的防護效果更佳;刀具涂層的服役性能與其耐磨性能和膜基結合強度有關,刀具的主切削刃和橫刃區域對涂層的耐磨性能和膜基結合強度有著苛刻的要求,且切削刃前列溫度較高,對涂層的高溫耐磨性能和膜基結合強度要求也高。氮化鈦有較高的導電性可用作熔鹽電解的電極以及點觸頭、薄膜電阻等,有較高超導臨界溫度是優良的超導材料。宿遷鍍黑氮化鈦檢測
采用物物理相沉積法(PVD)在45鋼基體表面沉積了TiN和TiAlN涂層.用3種載荷在摩擦磨損試驗機上分別對45鋼、TiN和TiAlN涂層進行了摩擦試驗,用5種載荷分別對3種試樣進行了磨損試驗,用表面輪廓檢測儀檢測了3種試樣的體積磨損,用劃痕儀測量了涂層的臨界載荷.研究結果表明:隨著載荷的增大,TiAlN和TiN涂層的摩擦系數有較大的下降趨勢,TiAlN、TiN有降低摩擦系數的作用,其中TiN的效果更好.45鋼、TiN與TiAlN的磨損量都會隨載荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂層比45鋼有較明顯的耐磨損的能力,TiAlN涂層比TiN涂層的抗磨損能力更強.45鋼的比磨損率趨近于線性變化,TiAlN、TiN涂層的比磨損率趨近于非線性變化.TiN涂層的臨界載荷高于TiAlN涂層的臨界載荷.威海氮化鈦生產企業許多日本的刀具公司都能供應含有氮化鈦涂層的產品,其中有些賣給了歐洲部分國家和美國,多數進入日本市場。
氮化鈦的制備方法有哪些1金屬鈦粉或TiH2直接氮化法2TiO2碳熱還原氮化法3微波碳熱還原法4物物理相沉積法5化學氣相沉積法6機械合金化法7熔鹽合成法8溶膠-凝膠法9自蔓延高溫合成法TiN的性質及結構。TiN屬于間隙相,熔點高達2955℃,原子之間的結合為共價鍵、金屬鍵及離子鍵的混合鍵,其中金屬原子間存在金屬鍵。因此,TiN薄膜具有高硬度(理論硬度21GPa)、優異的耐熱耐磨和耐腐蝕等特性,并且具有較好的金屬特性:金屬光澤、優良的導電性及超導性。TiN具有典型的NaCl型結構,屬于面心立方點陣(F.C.C),其中Ti原子占據面心立方的角頂。并且TiN是非計量化合物,Ti和N組成的化合物TiN1-x可以在很寬的組成范圍內穩定存在,其范圍為TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范圍內變化而不引起TiN的結構變化。
1.氯化鈦的超導臨界溫度較高,可作為優良的超導材料。氮化鈦的熔點高于大多數過渡金屬氮化物,密度低于大多數金屬氮化物,從而成為一種獨特的耐火材料。氮化鈦可以作為一種膜鍍在玻璃上,在紅外線反射率大于75%的情況下,當氮化鈦薄膜厚度大于90nm時能有效提高玻璃的保溫性能。另外,調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,從而達到理想的美觀效果。氮化鈦(TiN)是相當穩定的化臺物,在高溫下不與鐵、鉻、鈣和鎂等金屬反應,TiN坩堝在CO與N2氣氛下也不與酸性渣和堿性渣起作用,因此TiN坩堝是研究鋼液與一些元素相互作用的優良容器。TiN在真空中加熱失去氮,生成氮含量較低的氮化鈦。TiN有著誘人的金黃色、熔點高、硬度大、化學穩定性好、與金屬的潤濕小的結構材料、并具有較高的導電性和超導性,可應用于高溫結構材料和超導材料。TiN粉末一般呈黃褐色超細TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。
TiN薄膜的研究工作早在20世紀60年代已開始進行,但因材料和器件制備上的困難,使研究工作一度轉入低潮。后來隨著薄膜制備技術的提高,國內外對TiN薄膜的研究工作又開始活躍起來,制備方法也多樣化了,目前已取得很大進展。TiN薄膜的制備方法主要可分為物理物物理相沉積、化學氣相沉積兩大類。應用于工業的各個領域。TiN薄膜無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性,因此它是非常理想的醫用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優良生物相溶性薄膜的增強薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機械性能和附著力。氮化鈦有較高的導電性可用作熔鹽電解的電極以及點觸頭、薄膜電阻等材料。上海耐磨氮化鈦聯系人
TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。宿遷鍍黑氮化鈦檢測
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,相較于未進行涂層加工的原產品具有更高的耐磨性和耐熱性,使用壽命也更長。將這項技術應用在工業生產中的機械設備上,例如在齒輪滾刀上涂覆氮化鈦其壽命可延長3至4倍,在切削齒輪時可將切削速度或進給量提高更多,從而減少材料機加工時間。工業發達國家對涂層高速刀具的使用率已占高速刀具的70%,汽車行業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70~150m/㎜。宿遷鍍黑氮化鈦檢測