重庆涂层氮化钛加工

采用物物理相沉积法(PVD)在45钢基体表面沉积了TiN和TiAlN涂层.用3种载荷在摩擦磨损试验机上分别对45钢、TiN和TiAlN涂层进行了摩擦试验,用5种载荷分别对3种试样进行了磨损试验,用表面轮廓检测仪检测了3种试样的体积磨损,用划痕仪测量了涂层的临界载荷.研究结果表明:随着载荷的增大,TiAlN和TiN涂层的摩擦系数有较大的下降趋势,TiAlN、TiN有降低摩擦系数的作用,其中TiN的效果更好.45钢、TiN与TiAlN的磨损量都会随载荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂层比45钢有较明显的耐磨损的能力,TiAlN涂层比TiN涂层的抗磨损能力更强.45钢的比磨损率趋近于线性变化,TiAlN、TiN涂层的比磨损率趋近于非线性变化.TiN涂层的临界载荷高于TiAlN涂层的临界载荷.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。重庆涂层氮化钛加工

50.现代工业的发展要求切削刀具在越来越高的速度下运行，高速切削产生的摩擦热使切削刀具刃部处于高温状态，因此对于切削刀具的红硬性及其他综合性能提出更高的要求方能实现刀具使用的高寿命。除了使用性能更好的整体材料来制作切削刀具外，作为表面热处理技术的一个重要分支的PVD涂层技术已经是现代刀具不可缺少的应用技术，由于能成倍得提高刀具寿命而被誉为高速钢刀具的一次进步。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。重庆涂层氮化钛加工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。

氮化钛陶瓷涂层具有的金黄色外表，涂覆于刀具之上虽拥有优化外观的好处，但主要作用却并非是为了装饰，其具有的硬度值在韦氏硬度（HV）高达2500以上，涂覆于刀具上的厚度一般为3至5微米，相较于未进行涂层加工的原产品具有更高的耐磨性和耐热性，使用寿命也更长。将这项技术应用在工业生产中的机械设备上，例如在齿轮滚刀上涂覆氮化钛其寿命可延长3至4倍，在切削齿轮时可将切削速度或进给量提高更多，从而减少材料机加工时间。工业发达国家对涂层高速刀具的使用率已占高速刀具的70%，汽车行业中几乎全部都采用涂层高速钢刀来加工齿轮，其滚削速度可达70~150m/㎜。

氮化钛是一种新型多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列金属陶瓷中添加一定量的氮化钛，硬质相晶粒明显细化，陶瓷的理学性能无论在室温还是高温条件下均得到大幅改善，然后金属陶瓷的高温耐腐蚀性和抗氧化性大幅提高;通过以一定比例向陶瓷中添加TiN粉末，可以提高陶瓷的强度、韧性、硬度;将纳米氮化钛添加到TiN/Al2O3复相纳米陶瓷中，通过机械混合法等各种方法均匀混合，在得到的含有纳米氮化钛粒子的陶瓷材料内部形成导电网络。这种材料可以作为电子部件应用于半导体工业。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。

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。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二钼化硫润滑剂的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上，因为它具有的高硬度、高熔点、高磨损抵抗力，优良的化学稳定性等特点，因此可以在提高飞机和航天器的发动机等零件的润滑性能的同时，又可以保证航天零件的耐高温和耐摩擦性能。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。青岛注塑模具氮化钛镀黑钛

氮化钛的熔点高于大多数过渡金属氮化物，密度低于大多数金属氮化物，从而成为一种独特的耐火材料。重庆涂层氮化钛加工

目前，国内外制备氮化钛涂层一般采用镀膜工艺，传统制备tin涂层方法为物物理相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)工艺。这些方法制备氮化钛涂层纯度高、致密性好。但其沉积效率低，涂层厚度过薄(适合几个μm)，严重限制了氮化钛涂层在磨、蚀服役条件下的应用。为满足不断提高的氮化钛工业需求，高沉积效率的等离子喷涂工艺被用于氮化钛涂层的制备。采用大气反应等离子喷涂制备的tin涂层，厚度超过了500μm，但涂层疏松多孔，且含有杂质ti3o，一定程度上降低了tin涂层硬度。随着等离子喷涂技术不断发展，采用低压反应等离子喷涂技术(f4-vb)制备了氮化钛涂层，涂层呈致密层状结构，厚度能够达到70μm左右，但是其涂层物相组成为tin0.3、ti2n和tin相，涂层中存在未被氮化的钛颗粒，涂层氮化率适合为25％左右，影响tin涂层的硬度及耐磨性。因此，如何提高低压等离子喷涂制备氮化钛涂层中的涂层氮化率是亟需解决的问题。重庆涂层氮化钛加工

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