TiN薄膜因具有高硬度、低摩擦系数、高粘着强度、化学稳定性好、与钢铁材料的热膨胀系数相近等优点而被广泛应用于各个领域，特别是被用作高质量的切割工具,抗磨粒、磨蚀和磨损部件的表面工程材料。TiN薄膜以其制备工艺成熟稳定、价格低廉以及耐磨耐腐蚀特性好，而广泛应用于切削工具和机械零件的硬质涂层保护膜。近年来，随着科技的发展和工业的需求，TiN在MEMS、太阳能电池的背电极、燃料电池、纳米生物技术、节能镀膜玻璃等领域的应用都有相关的报道。氮化钛生物兼容性高，可以应用于临床医学和口腔医学方面。天津 刀具氮化钛功能
表面涂层技术已成为提高材料抗疲劳和抗磨损性能的重要手段。许多零部件,例如刀具、齿轮和轴承等,通过表面涂层,改善接触性能。但由于涂层制造过程中不可避免的缺陷以及涂层基体之间弹性参数不连续性,在接触应力作用下涂层结构易产生裂纹,随着裂纹的扩展,引起涂层的剥落而造成零件的失效。为满足涂层结构在工程应用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接触条件下涂层结构的失效机理。本文主要完成了以下工作:1利用等离子辅助化学气相沉积技术制备厚度为10μm的氮化钛涂层,其基体为高速钢。利用显微硬度仪测量得到涂层的硬度约为2000HV4000HV,利用纳米压痕仪测量得到涂层的弹性模量和断裂韧度分别为590GPa和3.30MPa·1/2m。划痕法本质上属于摩擦接触问题,可通过扫描电镜对涂层划痕表面进行观察与分析,结果表明在涂层表面产生了平均间距约为5.1μm弧形裂纹,同时测得涂层表面的摩擦系数约为0.25。江苏涂层氮化钛TiN是非化学计量化合物稳定的组成范围为TiN0.37- TiN1.16，氮含量可在一定范围内变化不引起TiN结构的变化。
50.本实验应用离子束辅助沉积技术在磁性附着体衔铁铁铬钼合金表面制备氮化钛纳米膜，希望通过氮化钛纳米膜优异的理化性能，增强磁性附着体的耐蚀性和耐磨性，从而改进磁性附着体的性能，并且对铁铬钼合金材料本体特性没有影响。实验结果表明：第四军医大学硕土学垃论文1．离子束辅助沉积技术可以在铁铬铜软磁合金表面获得非常致密与基体结合力极强的氮化钛纳米膜，膜与基体界面的结合力在65N—75N之间，完全能够满足实验及临床长期应用。2．铁铬钥合金表面镀氮化钛纳米膜处理前后磁性附着体磁力数值无明显改变，方差分析统计学处理，p劝．05，无统计学差别。即镀膜后磁固位力无改变。对磁性附着体的衔铁软磁合金进行镀膜处理，来研究改进磁性附着体性能是可行的c3．由自腐蚀电位所反映的腐蚀倾向；极化曲线反映的耐腐蚀性能；极化电阻、腐蚀电流密度反映的腐蚀速度等电化学指标均表明经IBAD制备氮化钛纳米膜的铁铬铝合金较未做表面镀膜处理的合金耐腐蚀性高。4．制备氮化钛纳米膜组显微硬度值明显高于未镀膜组有明显性差异，氮化钛纳米膜能够明显提高铁铬用合金的显微硬度，增强其耐磨性能。
氮化钛陶瓷涂层具有的金黄色外表，涂覆于刀具之上虽拥有优化外观的好处，但主要作用却并非是为了装饰，其具有的硬度值在韦氏硬度（HV）高达2500以上，涂覆于刀具上的厚度一般为3至5微米，相较于未进行涂层加工的原产品具有更高的耐磨性和耐热性，使用寿命也更长。将这项技术应用在工业生产中的机械设备上，例如在齿轮滚刀上涂覆氮化钛其寿命可延长3至4倍，在切削齿轮时可将切削速度或进给量提高更多，从而减少材料机加工时间。工业发达国家对涂层高速刀具的使用率已占高速刀具的70%，汽车行业中几乎全部都采用涂层高速钢刀来加工齿轮，其滚削速度可达70~150m/㎜。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。
TiN和TiAlN涂层常应用于精冲模,采用XRD技术分析了不同厚度TiN和TiAlN涂层的相变化,并采用Sin2ψ法测量了TiN涂层和基体以及TiAlN基体的残留应力,应用显微硬度计测量了涂层的显微硬度。结果表明:TiN涂层(111)和(222)晶面存在明显择优取向,涂层残留应力分布在-2347～-1920MPa,基体残留应力分布在-154.9～-69.21MPa,均随厚度增加而减小;TiAlN涂层主要相成分为Ti3Al3N2,且(107)晶面存在择优取向,基体残留应力分布在-123.7～469.5MPa,主要呈拉应力状态,且随厚度增加而增大,对模具寿命有较大影响;TiN和TiAlN涂层显微硬度随厚度增加而增大。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氨化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。温州注塑模具氮化钛
氮化钛具有金属光泽，可作为仿真的金色装饰材料，在代金装饰行业中具有良好的应用前景。天津 刀具氮化钛功能
氮化钛是一种新型多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列金属陶瓷中添加一定量的氮化钛，硬质相晶粒明显细化，陶瓷的理学性能无论在室温还是高温条件下均得到大幅改善，然后金属陶瓷的高温耐腐蚀性和抗氧化性大幅提高;通过以一定比例向陶瓷中添加TiN粉末，可以提高陶瓷的强度、韧性、硬度;将纳米氮化钛添加到TiN/Al2O3复相纳米陶瓷中，通过机械混合法等各种方法均匀混合，在得到的含有纳米氮化钛粒子的陶瓷材料内部形成导电网络。这种材料可以作为电子部件应用于半导体工业。天津 刀具氮化钛功能
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