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(kuò)散,有利于提高界面的結(jié)合強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)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。氮化鈦涂層具有令人滿意的金黃色，作為代金裝飾材料具有很好的仿金、裝飾價值并有防腐、延長工藝品的壽命。臺州納米氮化鈦鍍黑鈦
40、氮化鈦 ( Ti N)薄膜獨特的性能不僅在機(jī)械工業(yè)和商品的表面裝飾行業(yè)上有著適合的應(yīng)用 ,而且在臨床制品及人工替換領(lǐng)域也展示了潛在的應(yīng)用前景 .研究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- 6 Al- 4V合金材料表面制備了 Ti N薄膜 .用 X射線光電子能譜檢測證明了所制備的薄膜確為 Ti N機(jī)械性能測試表明 :具有 Ti N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 。
40、氮化鈦是一種新型多功能材料，具有高硬度、高耐磨性以及高抗氧化性等優(yōu)點，可以作為耐磨涂層使用，同時氮化鈦涂層的顏色與黃金極為相似，可以沉積在首飾或燈具表面用作裝飾涂層，有著適合的應(yīng)用。在上世紀(jì)70年代，氮化鈦涂層成功應(yīng)用于刀具等切割加工工具上，促進(jìn)了刀具加工行業(yè)的發(fā)展。刀具涂層的常用制備方法為物物理相沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法(CVD)兩大類，也是氮化鈦涂層的常用制備方法，具體細(xì)分又有許多種。 淮安鍍黑氮化鈦功能氮化鈦是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。在軸承和密封環(huán)領(lǐng)域也多用氮化鈦合金凸顯了氮化鈦優(yōu)異的應(yīng)用效果。
50. TiN涂層刀具適用在低速和低溫切削條件下，磨損形式主要是粘著磨損和磨粒磨損，表面脆性大，抗拉強(qiáng)度低，涂層當(dāng)中常常存在有殘余應(yīng)力。而TiAlN涂層刀具隨著切削速度的增大，切削溫度的提高，刀具表面逐漸形成的致密的Al2O3保護(hù)膜具有潤滑作用，減少了切削摩擦及切屑對于刀具的黏著，使得切削力進(jìn)一步減少。Al是增加表面硬度明顯的元素，和N有很強(qiáng)的親和力，可以改變氮的活性系數(shù)，從而改變氮的溶解度，具有較好的結(jié)合強(qiáng)度和硬度，因此TiN涂層硬度為1900～2200HV，而TiAlN涂層硬度可高達(dá)3000～3500HV。
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。氮化鈦是一種新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金屬陶瓷中加入一定氮化鈦，使硬質(zhì)相晶粒較為細(xì)化。
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(yùn)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(yù)為高速鋼刀具的一次進(jìn)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。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少廠家開始推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。嘉興防銹氮化鈦生產(chǎn)企業(yè)
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(dá)到理想的美觀效果。臺州納米氮化鈦鍍黑鈦
研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用，提高齒輪的質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)和使用成本，減少噪音，減少能源和資源消耗具有十分重要的意義。 “齒輪表面陶瓷生長工藝的研究”主要研究齒輪表面陶瓷的生長，實現(xiàn)陶瓷生長層與本體緊密結(jié)合，為高韌性、耐磨耐熱、長壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗數(shù)據(jù)。主要有以下幾個方面： ① 對32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)行了研究。通過離子滲氮，提高了32Cr2MoV鋼表面硬度，并形成了一定深度的硬化層，為后續(xù)的多弧離子鍍氮化鈦(TiN)陶瓷涂層提供了良好的支撐。 ② 離子滲氮與多弧離子鍍復(fù)合處理的研究，采用正交試驗法，運(yùn)用多弧離子鍍，在32Cr2MoV鋼滲氮基體上鍍覆TiN陶瓷，研究多弧離子鍍各工藝參數(shù)對TiN陶瓷性能的影響，優(yōu)化出了一種工藝，并通過該工藝獲得了性能優(yōu)良的TiN陶瓷涂層。 ③ 對32Cr2MoV鋼、滲氮層及TiN陶瓷進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)的分析，研究其結(jié)構(gòu)對整個材料性能的影響。研究了表面TiN陶瓷材料的耐腐蝕性能。 ④ 對32Cr2MoV鋼氮化與復(fù)合處理試樣進(jìn)行了滾子試驗，研究其摩擦磨損性能，試驗表明：材料經(jīng)過復(fù)合處理后較氮化有更好的抗摩擦磨損性能。 ⑤ 制備出了表面陶瓷齒輪，為研究表面陶瓷齒輪的承載能力、磨損、疲勞等性能提供了條件。臺州納米氮化鈦鍍黑鈦
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