重庆注塑模具氮化钛

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。氮化钛具有熔点高，化学稳定性好硬度大导电、导热和光性能好等良好的理化性质。重庆注塑模具氮化钛

本文研究了不同程度合金化高速钢非涂层和物物理相沉积TiN涂层试样的抗干滑动磨损性能、磨损机理以及不同高速钢车刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不锈钢时涂层和非涂层刀具的切削性能。试验表明,TiN涂层高速钢耐磨性较非涂层钢提高近一个数量级。低合金高速钢D950和VascoDyne的耐磨性不亚于通用高速钢M2。涂层试样磨损机理主要为粘附-接触疲劳剥落磨损。涂层刀具切削性能较非涂层刀具大为提高。涂层低合金高速钢刀具性能不亚于涂层通用高速钢M2。试验结果表明,TiN涂层的应用为高速钢特别是低合金高速钢的开发应用提供了广阔的前景,涂层刀具在中硬及难加工材料的切削加工方面有着应用的潜力。威海加硬氮化钛供应商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，多数进入日本市场。

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。

黄金能保持光泽如初,经久不变的宝贵特性;自古以来做为货币使用,并成为财富和永恒的象征.因而,在人们心中唤起深刻的美感,雍雅华贵,灿烂眩目的金色,成为传统的普遍受人偏爱的色彩.为了装饰的目的,人们希望在各种基材的物品上获得金色的表面,仿金技术便成为表面处理工作者们不懈研讨的课题.在众多的仿金工艺中,近年发展起来的离子沉积氮化钛(TiN)工艺具有突出的优点.TiN涂层的膜结构稳定,不会变色;它特别耐磨,因此,足以保持被装饰件的金色外观于始终;另外它所消耗的原材料廉价;加工过程中无污染公害.这些优点自然引起各方面的浓厚兴趣.国内在近十几年内迅速开展了对离子沉积氮化钛的研究和推广应用.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。

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。威海加硬氮化钛供应商

国际上代金装饰技术发展相当快氮化钛在这方面的应用具有十分广阔的前景。重庆注塑模具氮化钛

表面涂层技术已成为提高材料抗疲劳和抗磨损性能的重要手段。许多零部件,例如刀具、齿轮和轴承等,通过表面涂层,改善接触性能。但由于涂层制造过程中不可避免的缺陷以及涂层基体之间弹性参数不连续性,在接触应力作用下涂层结构易产生裂纹,随着裂纹的扩展,引起涂层的剥落而造成零件的失效。为满足涂层结构在工程应用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接触条件下涂层结构的失效机理。本文主要完成了以下工作:1利用等离子辅助化学气相沉积技术制备厚度为10μm的氮化钛涂层,其基体为高速钢。利用显微硬度仪测量得到涂层的硬度约为2000HV4000HV,利用纳米压痕仪测量得到涂层的弹性模量和断裂韧度分别为590GPa和3.30MPa·1/2m。划痕法本质上属于摩擦接触问题,可通过扫描电镜对涂层划痕表面进行观察与分析,结果表明在涂层表面产生了平均间距约为5.1μm弧形裂纹,同时测得涂层表面的摩擦系数约为0.25。重庆注塑模具氮化钛