表面涂層技術(shù)已成為提高材料抗疲勞和抗磨損性能的重要手段。許多零部件,例如刀具、齒輪和軸承等,通過表面涂層,改善接觸性能。但由于涂層制造過程中不可避免的缺陷以及涂層基體之間彈性參數(shù)不連續(xù)性,在接觸應(yīng)力作用下涂層結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生裂紋,隨著裂紋的擴展,引起涂層的剝落而造成零件的失效。為滿足涂層結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接觸條件下涂層結(jié)構(gòu)的失效機理。本文主要完成了以下工作:1利用等離子輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備厚度為10μm的氮化鈦涂層,其基體為高速鋼。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MPa·1/2m。劃痕法本質(zhì)上屬于摩擦接觸問題,可通過掃描電鏡對涂層劃痕表面進行觀察與分析,結(jié)果表明在涂層表面產(chǎn)生了平均間距約為5.1μm弧形裂紋,同時測得涂層表面的摩擦系數(shù)約為0.25。DLC涂層表面納米硬度、彈性模量及泊松比均高于TiN涂層。加硬氮化鈦加工中心
相關(guān)研究顯示，由于氮化鈦(TiN)屬于生物相容性較好的材料(曾經(jīng)被用于冠脈支架)，因此血栓源性要遠(yuǎn)低于鎳鈦本身。早在2004年，先健科技（深圳）有限公司就針對這一醫(yī)學(xué)困擾研發(fā)推出了一種采用高能離子沉淀涂層技術(shù)的Cera陶瓷膜封堵器，在原鎳鈦合金封堵器設(shè)計的基礎(chǔ)上保持原房間隔封堵器、室間隔封堵器、動脈導(dǎo)管未閉封堵器設(shè)計外形，利用等離子技術(shù)，在其鎳鈦合金表面均勻包裹一層氮化鈦TiN薄膜，采用離子技術(shù)，使金屬鈦鍍層與C、N、O等化合轉(zhuǎn)化為生物涂層，很大程度上提高了封堵器的耐腐蝕性以及生物組織和血液相容性。根據(jù)從Cera陶瓷膜封堵器和普通鎳鈦封堵器的動物實驗數(shù)據(jù)對比可看出：在細(xì)胞爬覆生長性能上，Cera陶瓷膜封堵器要遠(yuǎn)優(yōu)于普通鎳鈦封堵器，在提高使先心病缺損的修復(fù)的同時較好降低了血栓的風(fēng)險；血小板黏附及溶血率也遠(yuǎn)低于普通鎳鈦封堵器。泰州加硬氮化鈦檢測氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點觸頭、薄膜電阻等，有較高超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。
50. 離子鍍TiN技術(shù)是近年來發(fā)展很快的PVD表面強化處理技術(shù)的一種,離子鍍TiN是把金屬蒸發(fā)源作為陰極與作為陽極的真空室產(chǎn)生弧光放電,使陰極金屬靶材鈦蒸發(fā)并離子化,再與室內(nèi)的離子化氮結(jié)合成TiN,沉積在加有負(fù)偏壓的工作表面.離子鍍沉積溫度較低,因此離子鍍成為PVD中發(fā)展明顯快,明顯有前途的技術(shù)之一.TiN涂層首先成功應(yīng)用在刀具上，可以大幅提高刀具的使用壽命，如增加其耐磨性、提高加工精度，提高其耐高溫性能。其次對于切不同材質(zhì)的產(chǎn)品表現(xiàn)出不同，更加優(yōu)良的性能。
氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料為前驅(qū)體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料。XRD和EDS分析結(jié)果表明,三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦的化學(xué)組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅(qū)體TiO2已經(jīng)被完全轉(zhuǎn)化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結(jié)果表明,高溫氮化得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦仍保持了前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu),氮化鈦多孔結(jié)構(gòu)和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×l0-7?·m,顯示了很好的電子導(dǎo)電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結(jié)構(gòu)為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學(xué)析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅(qū)體具有較大的比表面積,但由于其導(dǎo)電性較差,導(dǎo)致析氫過電位高,而形成氮化物后則能顯著提高其析氫能力。氮化鈦納米管電極真實表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結(jié)構(gòu),具有比氮化鈦薄膜和多孔結(jié)構(gòu)更好的析氫電催化活性。TiN涂層已被廣泛應(yīng)用于航空、工模具、電子等加工領(lǐng)域，并且在刀具、模具等方面有力推動了制造業(yè)的發(fā)展。
50. 近幾年來,利用鈦、氮化鈦及碳化鈦作為表面鍍層材料,以增加刀具及磨擦另件的抗磨損能力,取得了良好的效果,其中又以氮化鈦效果比較好。鍍氮化鈦的方法很多,已在應(yīng)用的有化學(xué)方法、物理方法、電子蒸發(fā)法、離子轟擊法及離子涂鍍法等。其中又以近幾年新發(fā)展起來的離子涂鍍法優(yōu)點適合多,引起了人們的注意。氮化鈦離子涂鍍技術(shù)的主要機理是:將若干塊金屬鈦懸掛于密閉室的四周,在密閉室的壁與金屬鈦之間,始終存在電弧放電。在電弧的局部高溫作用下,固體金屬鈦直接變?yōu)檎魵?。這一變?yōu)檎魵獾倪^程,幾乎是在瞬間完成的。并使鈦離子獲得了很大的能量，含有納米氨化鈦顆粒的陶瓷材料內(nèi)部便形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。這種材料可作為電子元件應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中。宿遷耐磨氮化鈦聯(lián)系人
許多日本的刀具公司都能供應(yīng)含有氮化鈦涂層的產(chǎn)品，其中有些賣給了歐洲部分國家和美國，多數(shù)進入日本市場。加硬氮化鈦加工中心
50. 氮化鈦(TiN)薄膜以其獨特的性能不僅各類商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機械工業(yè)也展示了巨大的應(yīng)用前景。本文利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜。X射線光電子能譜檢測證明了所制備的薄膜確為TiN。機械性能測試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機械產(chǎn)品的表面硬度，提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù)，進而提高使用壽命。加硬氮化鈦加工中心
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