采用电弧离子镀技术在氧化铝基复合陶瓷材料表面沉积了TiN涂层,使用扫描电子显微镜、X射线衍射、二次离子质谱分析了沉积偏压对涂层质量的影响．结果表明:随着沉积偏压的提高,涂层质量变好;偏压为300V时沉积的涂层表面光滑平整,内部无明显的宏观缺陷;TiN涂层为立方NaCl结构,并且呈现出明显的(220)择优取向;涂层与基体结合紧密,相互之间有明显的元素扩散,有利于提高界面的结合强度。3Cr2W8V基体离子镀TiN涂层的滑动磨损特性。分析了涂层的磨损机理。结果表明:TiN涂层的耐磨性明显高于3Cr2W8V基体。涂层的主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳剥落。其次为摩擦性能，当试验载荷从490N到980N时,涂层的磨损率上升,而从980N上升到1470N时,各涂层的磨损率下降,其原因是磨损机制发生了变化,前者以磨粒损为主,氧化磨损为辅;而后者以氧化磨损为主。氮化钛有较高的导电性可用作熔盐电解的电极以及点触头、薄膜电阻等，有较高超导临界温度是优良的超导材料。南京真空镀膜氮化钛联系人
40、氮化钛（TiN）具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm，其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物，其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色，超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃，密度为5.43-5.44g/cm3，莫氏硬度8-9，抗热冲击性好。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氮化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。TiN的晶体结构与TiC的晶体结构相似，只是将其中的C原子置换成N原子。烟台加硬氮化钛功能氮化钛具有熔点高，化学稳定性好硬度大导电、导热和光性能好等良好的理化性质。
TiN薄膜无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，因此它是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物和手术器械等阎。此外，氮化钛薄膜还能作为其他优良生物相溶性薄膜的增强薄膜。国外的Nelea等人通过镀制TiN薄膜中间层大幅度提高了医用常用材料羟磷灰石薄膜(HA)的机械性能和附着力。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二钼化硫润滑剂的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上，因为它具有的高硬度、高熔点、高磨损抵抗力，优良的化学稳定性等特点，因此可以在提高飞机和航天器的发动机等零件的润滑性能的同时，又可以保证航天零件的耐高温和耐摩擦性能。
目前，国内外制备氮化钛涂层一般采用镀膜工艺，传统制备tin涂层方法为物物理相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)工艺。这些方法制备氮化钛涂层纯度高、致密性好。但其沉积效率低，涂层厚度过薄(适合几个μm)，严重限制了氮化钛涂层在磨、蚀服役条件下的应用。为满足不断提高的氮化钛工业需求，高沉积效率的等离子喷涂工艺被用于氮化钛涂层的制备。采用大气反应等离子喷涂制备的tin涂层，厚度超过了500μm，但涂层疏松多孔，且含有杂质ti3o，一定程度上降低了tin涂层硬度。随着等离子喷涂技术不断发展，采用低压反应等离子喷涂技术(f4-vb)制备了氮化钛涂层，涂层呈致密层状结构，厚度能够达到70μm左右，但是其涂层物相组成为tin0.3、ti2n和tin相，涂层中存在未被氮化的钛颗粒，涂层氮化率适合为25％左右，影响tin涂层的硬度及耐磨性。因此，如何提高低压等离子喷涂制备氮化钛涂层中的涂层氮化率是亟需解决的问题。氮化钛的熔点高于大多数过渡金属氮化物，密度低于大多数金属氮化物，从而成为一种独特的耐火材料。
在深亚微米(0.15μm及以下)集成电路制造中，后段工艺日趋重要，为降低阻容迟滞(RCDelay)，保证信号传输，减小功耗，有必要对后段工艺进行改进，Via阻挡层MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition，金属有机物化学气相淀积)TiN是其中重要研究课题之一。本论文基于薄膜电阻的理论分析，从厚度、杂质浓度和晶体结构三大薄膜电阻影响因素出发系统研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真实结构中的各种性质，重点是等离子体处理(PlasmaTreatment，PT)下的晶体生长，制备循环次数的选择对薄膜杂质浓度、晶体结构及电阻性能的影响，不同工艺薄膜在真实结构中物理形貌、晶体结构和电阻性能的表现和规律，超薄TiN薄膜(＜5nm)的实际应用等。俄歇能谱、透射电子显微镜和方块电阻测试证明PT作用下杂质浓度降低，同时晶体生长，薄膜致密化而电阻率降低。PT具有饱和时间和深度，较厚薄膜需多循环制备以充分处理，发现薄膜厚度较小时(本实验条件下为4nm)，增加循环次数虽然进一步降低了杂质浓度，但会引入界面而使薄膜电阻率增加。通过TEM观测发现由于等离子体运动的各向异性，真实结构中PT效率在侧壁远低于顶部和底部，这导致侧壁薄膜在PT后更厚。许多日本的刀具公司都能供应含有氮化钛涂层的产品，其中有些卖给了欧洲部分国家和美国，多数进入日本市场。苏州纳米氮化钛镀黑钛
23. 氮化钛是一种新型的多功能金属陶瓷材料它的熔点高，硬度大、摩擦系数小是热和电的良导体。南京真空镀膜氮化钛联系人
涂层硬质合金刀具给金属加工业带来了巨大的影响,涂层高速钢钻头的发展显然是一个自然的结果。在1980年芝加哥展览会上至少在两个展台上展出了氮化钛涂层高速钢齿轮滚刀,但目前尚无商品供应。涂层高速钢滚刀的性能已在几个实验室作了试验。取得成功的关键在于要同时解决这样一些问题,例如涂层的附着强度、涂层在大多数形状颇为复杂的高速钢刀具的整个表面上涂复的均匀性以及涂复过程中如何保持刀具原热处理状态,采用了物物理相沉积法,其温度较低,不影响钢的硬度。涂复后的刀具,涂层厚度均匀,且不产生积屑瘤。涂层材料渗入了高速钢表层,其厚度随刀具尺寸大小而变。通常只有几微米。涂层钻头的成本比无涂层的同类钻头贵一倍,但在很多场合下,涂层钻头的使用寿命增加2-3倍。南京真空镀膜氮化钛联系人