50. 離子鍍TiN技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展很快的PVD表面強(qiáng)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(yáng)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(duì)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。DLC涂層表面納米硬度、彈性模量及泊松比均高于TiN涂層。耐磨氮化鈦加工中心
氮化鈦陶瓷涂層具有的金黃色外表，涂覆于刀具之上雖擁有優(yōu)化外觀的好處，但主要作用卻并非是為了裝飾，其具有的硬度值在韋氏硬度（HV）高達(dá)2500以上，涂覆于刀具上的厚度一般為3至5微米，相較于未進(jìn)行涂層加工的原產(chǎn)品具有更高的耐磨性和耐熱性，使用壽命也更長(zhǎng)。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備上，例如在齒輪滾刀上涂覆氮化鈦其壽命可延長(zhǎng)3至4倍，在切削齒輪時(shí)可將切削速度或進(jìn)給量提高更多，從而減少材料機(jī)加工時(shí)間。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)涂層高速刀具的使用率已占高速刀具的70%，汽車(chē)行業(yè)中幾乎全部都采用涂層高速鋼刀來(lái)加工齒輪，其滾削速度可達(dá)70~150m/㎜。南京鍍黑氮化鈦加工中心氮化鈦的熔點(diǎn)高于大多數(shù)過(guò)渡金屬氮化物，密度低于大多數(shù)金屬氮化物，從而成為一種獨(dú)特的耐火材料。
50. 氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性能不僅各類(lèi)商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機(jī)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(xiàn)光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為T(mén)iN。機(jī)械性能測(cè)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(shí)耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機(jī)械產(chǎn)品的表面硬度，提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù)，進(jìn)而提高使用壽命。
氮化鈦具有耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點(diǎn)。本文以陽(yáng)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(guò)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?lè)y(cè)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(cè)試得到氮化鈦納米管的真實(shí)表面積為1591.2cm2,多孔結(jié)構(gòu)為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線(xiàn)性伏安曲線(xiàn)和Tafel曲線(xiàn)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(guò)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(shí)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。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。
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對(duì)2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗(yàn)。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結(jié)果銑削鋁鋰合金時(shí),刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過(guò)提高銑削速度可明顯降低材料的粘結(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時(shí)較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同的切削參數(shù)下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產(chǎn)生的切屑發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形。結(jié)論與TiAlN涂層和硬質(zhì)合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時(shí)的切削效能比較好,可以達(dá)到比較好的表面粗糙度和加工效果氮化鈦是用于優(yōu)良度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等結(jié)構(gòu)材料，較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤(rùn)滑劑。寧波鍍鈦氮化鈦聯(lián)系人
氮化鈦生物兼容性高，可以應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)方面。耐磨氮化鈦加工中心
TiN和TiAlN涂層常應(yīng)用于精沖模,采用XRD技術(shù)分析了不同厚度TiN和TiAlN涂層的相變化,并采用Sin2ψ法測(cè)量了TiN涂層和基體以及TiAlN基體的殘留應(yīng)力,應(yīng)用顯微硬度計(jì)測(cè)量了涂層的顯微硬度。結(jié)果表明:TiN涂層(111)和(222)晶面存在明顯擇優(yōu)取向,涂層殘留應(yīng)力分布在-2347～-1920MPa,基體殘留應(yīng)力分布在-154.9～-69.21MPa,均隨厚度增加而減小;TiAlN涂層主要相成分為T(mén)i3Al3N2,且(107)晶面存在擇優(yōu)取向,基體殘留應(yīng)力分布在-123.7～469.5MPa,主要呈拉應(yīng)力狀態(tài),且隨厚度增加而增大,對(duì)模具壽命有較大影響;TiN和TiAlN涂層顯微硬度隨厚度增加而增大。耐磨氮化鈦加工中心
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