氮化鈦是一種新型多功能陶瓷材料。 在TiC-Mo-Ni系列金屬陶瓷中添加一定量的氮化鈦，硬質相晶粒明顯細化，陶瓷的理學性能無論在室溫還是高溫條件下均得到大幅改善，然后金屬陶瓷的高溫耐腐蝕性和抗氧化性大幅提高; 通過以一定比例向陶瓷中添加TiN粉末，可以提高陶瓷的強度、韌性、硬度; 將納米氮化鈦添加到TiN/Al2O3復相納米陶瓷中，通過機械混合法等各種方法均勻混合，在得到的含有納米氮化鈦粒子的陶瓷材料內部形成導電網絡。 這種材料可以作為電子部件應用于半導體工業。在上世紀70年代，氮化鈦涂層成功應用于刀具等切割加工工具上，促進了刀具加工行業的發展。上海 刀具氮化鈦服務電話

研究新工藝、新材料在齒輪上的應用，提高齒輪的質量和性能，降低生產和使用成本，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，實現陶瓷生長層與本體緊密結合，為高韌性、耐磨耐熱、長壽命的齒輪提供重要的理論依據和試驗數據。主要有以下幾個方面： ① 對32Cr2MoV鋼離子滲氮進行了研究。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合處理的研究，采用正交試驗法，運用多弧離子鍍，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對TiN陶瓷性能的影響，優化出了一種工藝，并通過該工藝獲得了性能優良的TiN陶瓷涂層。 ③ 對32Cr2MoV鋼、滲氮層及TiN陶瓷進行了微觀結構的分析，研究其結構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鋼氮化與復合處理試樣進行了滾子試驗，研究其摩擦磨損性能，試驗表明：材料經過復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。無錫醫療器械氮化鈦加工氮化鈦摩擦系數較低，可作為高溫潤滑劑。

目前，國內外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝，傳統制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低，涂層厚度過薄(適合幾個μm)，嚴重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業需求，高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應等離子噴涂制備的tin涂層，厚度超過了500μm，但涂層疏松多孔，且含有雜質ti3o，一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術不斷發展，采用低壓反應等離子噴涂技術(f4-vb)制備了氮化鈦涂層，涂層呈致密層狀結構，厚度能夠達到70μm左右，但是其涂層物相組成為tin0.3、ti2n和tin相，涂層中存在未被氮化的鈦顆粒，涂層氮化率適合為25％左右，影響tin涂層的硬度及耐磨性。因此，如何提高低壓等離子噴涂制備氮化鈦涂層中的涂層氮化率是亟需解決的問題。

42.TiN的能帶結構和態密度TiN屬于面心立方結構，晶格中參與成鍵的價電子有過渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過采用綴加平面波方法和靠前性原理計算可以得出TiN的能帶結構和態密度，進而計算出材料中電子的填充態和未填充態，再根據躍遷的選擇定則，計算出躍遷矩陣元和吸收系數，從而得到介電函數的虛部;再根據Kramers-Kronig變換關系就可得出介電函數的實部，據Maxwell關系式就可以確定材料的折射率和消光系數。所以分材料的能帶結構和態密度對材料光學性質的影響就顯得非常重要。Ti N機械性能測試表明 :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 。

50. 近幾年來,利用鈦、氮化鈦及碳化鈦作為表面鍍層材料,以增加刀具及磨擦另件的抗磨損能力,取得了良好的效果,其中又以氮化鈦效果比較好。鍍氮化鈦的方法很多,已在應用的有化學方法、物理方法、電子蒸發法、離子轟擊法及離子涂鍍法等。其中又以近幾年新發展起來的離子涂鍍法優點適合多,引起了人們的注意。氮化鈦離子涂鍍技術的主要機理是:將若干塊金屬鈦懸掛于密閉室的四周,在密閉室的壁與金屬鈦之間,始終存在電弧放電。在電弧的局部高溫作用下,固體金屬鈦直接變為蒸氣。這一變為蒸氣的過程,幾乎是在瞬間完成的。并使鈦離子獲得了很大的能量，齒輪滾刀經氮化鈦涂敷后壽命能延長3~4倍，因而可在切削齒輪時可提高切削速度，從而減少了加工時間和成本。無錫醫療器械氮化鈦加工

采用離子鍍技術與多弧磁控耦合鍍膜技術分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。上海 刀具氮化鈦服務電話

明顯早應用的刀具PVD涂層材料是TiN，是將靶材（金屬固體材料）轉換成電離狀態，在電場作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂層，具有較高的硬度和耐磨性，抗氧化溫度在550～600℃；而進入本世紀后，使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材， 通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層，其最高工作溫度可達1 150℃，更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實質是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結構、高硬度、熱穩定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質薄膜。上海 刀具氮化鈦服務電話

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