利用常壓化學(xué)氣相沉積法(APCVD)以四氯化鈦(TiCl4)和氨氣(NH3)作為反應(yīng)物在玻璃基板上沉積制備了氮化鈦(TiN)薄膜.分別用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針電阻儀和分光光度計(jì)等對(duì)TiN薄膜的結(jié)晶性能、微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)、電學(xué)性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,制備的TiN薄膜厚度為500nm,具有NaCl型面心立方結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出(200)晶面的擇優(yōu)取向,薄膜的晶粒大小分布均勻.在可見光區(qū)的透射率達(dá)到60%,反射率小于10%.在近紅外光區(qū)的反射率達(dá)到80%。氮化鈦摩擦系數(shù)較低，可作為高溫潤(rùn)滑劑。宿遷注塑模具氮化鈦加工中心

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(kuò)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(jī)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(cè)量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測(cè)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(duì)涂層劃痕表面進(jìn)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(shí)測(cè)得涂層表面的摩擦系數(shù)約為0.25。嘉興鍍黑氮化鈦生產(chǎn)企業(yè)氮化鈦是用于優(yōu)良度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。另氮化鈦可作為高溫潤(rùn)滑劑。

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(jī)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(diǎn)高達(dá)2955℃，原子之間的結(jié)合為共價(jià)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(diǎn)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(jì)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。

1. 氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料它的熔點(diǎn)高，硬度大、摩擦系數(shù)小是熱和電的良導(dǎo)體。首先氮化鈦是用于較為度的金屬陶瓷工具、噴汽推進(jìn)器、以及火箭等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。另外氮化鈦有較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤(rùn)滑劑。氮化鈦合金用作軸承和密封環(huán)可顯示出優(yōu)異的效果。氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等材料氮化鈦有較高的超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。尤其引人注目的是氮化鈦涂層及其燒結(jié)體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效果、裝飾價(jià)值并具有防腐、延長(zhǎng)工藝品的壽命。目前由于含氨金屬陶瓷工具的開發(fā)，而使氨化鈦粉末的需要急劇增加起來而且國(guó)際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在這方面的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。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。

在鎂碳磚中添加一定量的TiN，可以明顯提高鎂碳磚的抗渣侵蝕性。1)氮化鈦是優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，可用于蒸汽噴射推進(jìn)器和火箭等。在軸承和密封圈領(lǐng)域也大量使用氮化鈦合金，強(qiáng)調(diào)了氮化鈦的應(yīng)用效果。2)基于氮化鈦的優(yōu)異導(dǎo)電性，可以制作各種電極和點(diǎn)接觸等材料。3)氮化鈦具有高超導(dǎo)臨界溫度，可作為優(yōu)良的超導(dǎo)材料。4)氮化鈦熔點(diǎn)高于許多過渡金屬氮化物，密度低于許多金屬氮化物，是一種獨(dú)特的耐火材料。5)氮化鈦可以作為一種膜鍍?cè)诓Ａ?，紅外反射率大于75%時(shí)，氮化鈦薄膜厚度大于90nm時(shí)，可以有效提高玻璃的保溫性能。另外，通過調(diào)整氮化鈦中的氮含量，可以改變氮化鈦薄膜的顏色，達(dá)到理想的美觀。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。北京鍍黑氮化鈦生產(chǎn)企業(yè)

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。宿遷注塑模具氮化鈦加工中心

薄膜材料簡(jiǎn)介制造業(yè)中高速切削和干式切削等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展對(duì)刀具提出了較高的要求，作為刀具涂層的薄膜材料Ti N不僅要具有較高的硬度，而且要具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性、韌性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等。硬質(zhì)薄膜表面涂層可以實(shí)現(xiàn)上述要求。硬質(zhì)薄膜表面涂層通常指為提高構(gòu)件表面耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性而涂覆于構(gòu)件表面的膜層，厚度為幾納米到幾十微米，材料通常是一些由過渡族金屬與非金屬構(gòu)成的金屬間化合物等。這些化合物一般由金屬鍵、共價(jià)鍵、離子鍵，以及離子鍵和金屬鍵的混合鍵鍵合，具有熔點(diǎn)高、硬度大的特征，通常還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。基于以上特征和優(yōu)點(diǎn)，硬質(zhì)薄膜表面涂層已被廣泛應(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(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展。氮化鈦是第一種產(chǎn)業(yè)化并被廣泛應(yīng)用的硬質(zhì)薄膜材料。氮化鈦薄膜具有硬度高、耐磨、耐熱、耐腐蝕等特性[1]，為面心立方晶體結(jié)構(gòu)，由金屬鍵、共價(jià)鍵和離子鍵混合而成，同時(shí)具有金屬晶體和共價(jià)晶體的特性。宿遷注塑模具氮化鈦加工中心

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