目前,國內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低,涂層厚度過薄(適合幾個μm),嚴重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)需求,高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應(yīng)等離子噴涂制備的tin涂層,厚度超過了500μm,但涂層疏松多孔,且含有雜質(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達到70μm左右,但是其涂層物相組成為tin0.3、ti2n和tin相,涂層中存在未被氮化的鈦顆粒,涂層氮化率適合為25%左右,影響tin涂層的硬度及耐磨性。因此,如何提高低壓等離子噴涂制備氮化鈦涂層中的涂層氮化率是亟需解決的問題。DLC涂層相對光滑,粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm。北京鍍黑氮化鈦加工
采用電弧離子鍍技術(shù)在氧化鋁基復(fù)合陶瓷材料表面沉積了TiN涂層,使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、二次離子質(zhì)譜分析了沉積偏壓對涂層質(zhì)量的影響.結(jié)果表明:隨著沉積偏壓的提高,涂層質(zhì)量變好;偏壓為300V時沉積的涂層表面光滑平整,內(nèi)部無明顯的宏觀缺陷;TiN涂層為立方NaCl結(jié)構(gòu),并且呈現(xiàn)出明顯的(220)擇優(yōu)取向;涂層與基體結(jié)合緊密,相互之間有明顯的元素擴散,有利于提高界面的結(jié)合強度。3Cr2W8V基體離子鍍TiN涂層的滑動磨損特性。分析了涂層的磨損機理。結(jié)果表明:TiN涂層的耐磨性明顯高于3Cr2W8V基體。涂層的主要磨損機制為磨粒磨損和疲勞剝落。其次為摩擦性能,當(dāng)試驗載荷從490N到980N時,涂層的磨損率上升,而從980N上升到1470N時,各涂層的磨損率下降,其原因是磨損機制發(fā)生了變化,前者以磨粒損為主,氧化磨損為輔;而后者以氧化磨損為主。重慶防銹氮化鈦服務(wù)電話采用離子鍍技術(shù)與多弧磁控耦合鍍膜技術(shù)分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。
TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著,提高切削力,改善工件的表面質(zhì)量,成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此,TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外,TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層,特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用,如汽車發(fā)動機的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等:此外,TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層,如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等TiN薄膜無毒、質(zhì)輕、強度高且具有優(yōu)良的生物相容性,因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)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(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機械性能和附著力。
明顯早應(yīng)用的刀具PVD涂層材料是TiN,是將靶材(金屬固體材料)轉(zhuǎn)換成電離狀態(tài),在電場作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2~4μm厚的薄膜涂層,具有較高的硬度和耐磨性,抗氧化溫度在550~600℃;而進入本世紀(jì)后,使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材, 通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層,其最高工作溫度可達1 150℃,更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。TiN熔點比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點高,而密度卻比大多數(shù)金屬氨化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。
氮化鈦的制備方法有哪些
1金屬鈦粉或TiH
2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(xué)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(zhì)及結(jié)構(gòu)。
TiN屬于間隙相,熔點高達2955℃,原子之間的結(jié)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(yōu)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(yōu)良的導(dǎo)電性及超導(dǎo)性。TiN具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬于面心立方點陣(F.C.C),其中Ti原子占據(jù)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(nèi)穩(wěn)定存在,其范圍為TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范圍內(nèi)變化而不引起TiN的結(jié)構(gòu)變化。 調(diào)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。青島鍍鈦氮化鈦檢測
齒輪滾刀經(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長3~4倍,因而可在切削齒輪時可提高切削速度,從而減少了加工時間和成本。北京鍍黑氮化鈦加工
50. 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求切削刀具在越來越高的速度下運行,高速切削產(chǎn)生的摩擦熱使切削刀具刃部處于高溫狀態(tài),因此對于切削刀具的紅硬性及其他綜合性能提出更高的要求方能實現(xiàn)刀具使用的高壽命。除了使用性能更好的整體材料來制作切削刀具外,作為表面熱處理技術(shù)的一個重要分支的PVD涂層技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代刀具不可缺少的應(yīng)用技術(shù),由于能成倍得提高刀具壽命而被譽為高速鋼刀具的一次進步。其實質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。北京鍍黑氮化鈦加工
蘇州華銳杰新材料科技有限公司位于蘇州市相城區(qū)陽澄湖鎮(zhèn)啟南路99號(蘇州東方順達物流有限公司1號廠房5樓509室)。公司業(yè)務(wù)分為類金剛石(DLC),氮化鈦,氮化鉻等,目前不斷進行創(chuàng)新和服務(wù)改進,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造汽摩及配件良好品牌。華銳杰秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。