舟山纳米氮化钛产品介绍

氮化钛具有耐腐蚀性强、抗氧化性好、化学稳定性高以及电导性好等优点。本文以阳极氧化法制得的纳米TiO2薄膜、多孔结构和纳米管材料为前驱体,通过氨气高温还原氮化法制得了纳米氮化钛薄膜、多孔结构和纳米管材料。XRD和EDS分析结果表明,三种纳米结构氮化钛的化学组分均只含Ti、N两种元素,且前驱体TiO2已经被完全转化为氮化钛,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM结果表明,高温氮化得到的三种纳米结构氮化钛仍保持了前驱体的微观结构,氮化钛多孔结构和纳米管均具有有序阵列特征,纳米管管径和孔道直径均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起颗粒。四探针法测试得到三种纳米氮化钛的电阻率约为5.0×l0-7?·m,显示了很好的电子导电性。恒电位阶跃测试得到氮化钛纳米管的真实表面积为1591.2cm2,多孔结构为366.3cm2,薄膜为125.8cm2。采用线性伏安曲线和Tafel曲线研究了制备得到的三种纳米结构氮化钛电极在硫酸溶液中的电化学析氢性能。研究表明,虽然三种TiO2前驱体具有较大的比表面积,但由于其导电性较差,导致析氢过电位高,而形成氮化物后则能显著提高其析氢能力。氮化钛纳米管电极真实表面积比较大,且高度有序的纳米管阵列结构,具有比氮化钛薄膜和多孔结构更好的析氢电催化活性。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。舟山纳米氮化钛产品介绍

40、氮化钛涂层所具有的硬度值在维氏硬度（HV）2500以上，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，大幅度提高刀具寿命和切削加工效率。例如，齿轮滚刀经氮化钛涂敷后寿命能延长3~4倍，因而可在切削齿轮时可提高切削速度，从而减少了加工时间和成本。氮化钛的涂层沉积工艺为物物理相沉积（PVD），是在真空条件下将钛蒸发，并与氮发生反应在刀具表面形成一层非常硬的复合薄膜。这种加工过程较为重要的特征是在加工时温度适合保持在350℃左右，因而高速钢刀具的固有特性及尺寸都不会受到影响。氮化钛涂层刀具由于其优异性能，很快在工业发达国家得以推广使用，并为机械加工行业带来巨大的经济效益。日本是该领域的靠前者之一，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，多数进入了日本本国市场。我国对氮化钛涂层刀具的使用起步较晚，但已有不少厂家开始推广使用，经济效益极为可观。宁波 刀具氮化钛功能在镁碳砖中添加一定量的TiN能够使镁碳砖的抗渣侵蚀性得到很大程度的提高。

1. 为提高船用低速柴油机柱塞的耐磨性和柱塞偶件使用寿命，采用离子镀技术与多弧磁控耦合镀膜技术分别在柱塞上涂覆了TiN涂层和DLC涂层。利用扫描电镜(SEM)、轮廓仪和X射线衍射仪(XRD)技术表征了TiN与DLC涂层的微观形貌、表面粗糙度及物相组成，采用纳米压痕仪检测了TiN与DLC涂层的纳米硬度及弹性模量；运用划痕法和压痕法测试了TiN和DLC涂层的结合力，通过往复磨损试验考察了这2种涂层在空气中与在重柴油环境下的摩擦系数，同时结合光学显微镜定性评判TiN和DLC涂层磨损程度，通过台架试验评价了TiN涂层与DLC涂层柱塞的实际磨损情况。结果表明：这2种涂层晶体生长良好、结构连续致密，均未出现分层、开裂及剥离的现象，DLC涂层相对光滑，粗糙度Ra为0.10μm,而TiN涂层Ra为0.16μm; DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层；无论在空气中还是重油环境下，TiN涂层摩擦系数均高于DLC涂层，耐磨性低于DLC涂层；台架试验后TiN涂层柱塞表面出现比较明显的平行状沟槽磨痕，而且整体磨损比较严重，而DLC涂层柱塞表面的磨痕非常窄并且浅，不易被发现，进一步证明DLC的耐磨损性能更优越。

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。改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中耐腐蚀和导电性能，在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛复合涂层。

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。氮化钛有较高的导电性可用作熔盐电解的电极以及点触头、薄膜电阻等，有较高超导临界温度是优良的超导材料。镀钛氮化钛联系人

调整氮化钛中氮元素的百分含量，可以改变氮化钛薄膜的颜色，从而达到理想的美观效果。舟山纳米氮化钛产品介绍

TiN薄膜可以减轻切削刃边材料的附着，提高切削力，改善工件的表面质量，成倍增加切削工具的使用寿命和耐用度。因此，TiN薄膜被适合用于低速切削工具、高速钢切削、木板切削刀具和钻头的涂覆上。另外，TiN也是磨损部件的理想耐磨涂层，特别是由于其低的黏着倾向拓宽了在许多磨损系统中的应用，如汽车发动机的活塞密封环、各种轴承和齿轮等：此外，TiN还广泛应用于成型技术工具涂层，如汽车工业中薄板成型工具的涂层等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。舟山纳米氮化钛产品介绍

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