40、氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构,属面心立方点阵,晶格常数a=0.4241nm,其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物,其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色,超细TiN粉末呈黑色,而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃,密度为5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗热冲击性好。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高,而密度却比大多数金属氮化物低,因此是一种很有特色的耐热材料。TiN的晶体结构与TiC的晶体结构相似,只是将其中的C原子置换成N原子。DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层。嘉兴纳米氮化钛检测
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。嘉兴纳米氮化钛检测19. 氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构,属面心立方点阵,晶格常数a=0.4241nm。
利用常压化学气相沉积法(APCVD)以四氯化钛(TiCl4)和氨气(NH3)作为反应物在玻璃基板上沉积制备了氮化钛(TiN)薄膜.分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、四探针电阻仪和分光光度计等对TiN薄膜的结晶性能、微观结构、表面形貌和光学、电学性能进行了分析.结果表明,制备的TiN薄膜厚度为500nm,具有NaCl型面心立方结构并表现出(200)晶面的择优取向,薄膜的晶粒大小分布均匀.在可见光区的透射率达到60%,反射率小于10%.在近红外光区的反射率达到80%。
明显早应用的刀具PVD涂层材料是TiN,是将靶材(金属固体材料)转换成电离状态,在电场作用下金属离子在工件表面与活化了的氮形成2~4μm厚的薄膜涂层,具有较高的硬度和耐磨性,抗氧化温度在550~600℃;而进入本世纪后,使用具有一定原子比的钛铝合金靶作为靶材,通过磁控溅射法制得的TiAlN涂层正逐渐代替TiN涂层成为主流涂层,其最高工作温度可达1150℃,更好得满足这种高速高温切削的需要。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。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高,而密度却比大多数金属氨化物低,因此是一种很有特色的耐热材料。
50.离子镀TiN技术是近年来发展很快的PVD表面强化处理技术的一种,离子镀TiN是把金属蒸发源作为阴极与作为阳极的真空室产生弧光放电,使阴极金属靶材钛蒸发并离子化,再与室内的离子化氮结合成TiN,沉积在加有负偏压的工作表面.离子镀沉积温度较低,因此离子镀成为PVD中发展明显快,明显有前途的技术之一.TiN涂层首先成功应用在刀具上,可以大幅提高刀具的使用寿命,如增加其耐磨性、提高加工精度,提高其耐高温性能。其次对于切不同材质的产品表现出不同,更加优良的性能。究纯钛铸件表面镀制氮化钛薄膜后在氟环境中的耐腐蚀性。实验组较对照组的表面侵蚀明显减轻。舟山真空镀膜氮化钛供应商
氮化钛涂层具有令人满意的金黄色,作为代金装饰材料具有很好的仿金、装饰价值并有防腐、延长工艺品的寿命。嘉兴纳米氮化钛检测
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。嘉兴纳米氮化钛检测