氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學穩定性高以及電導性好等優點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結構和納米管材料為前驅體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結構和納米管材料。XRD和EDS分析結果表明,三種納米結構氮化鈦的化學組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅體TiO2已經被完全轉化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結果表明,高溫氮化得到的三種納米結構氮化鈦仍保持了前驅體的微觀結構,氮化鈦多孔結構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。四探針法測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電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結構為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結構氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅體具有較大的比表面積,但由于其導電性較差,導致析氫過電位高,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表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結構,具有比氮化鈦薄膜和多孔結構更好的析氫電催化活性。TiN有著誘人的金黃色、熔點高、硬度大、化學穩定性好、與金屬的潤濕小的結構材料、并具有導電性和超導性。重慶氮化鈦功能

50.現代工業的發展要求切削刀具在越來越高的速度下運行，高速切削產生的摩擦熱使切削刀具刃部處于高溫狀態，因此對于切削刀具的紅硬性及其他綜合性能提出更高的要求方能實現刀具使用的高壽命。除了使用性能更好的整體材料來制作切削刀具外，作為表面熱處理技術的一個重要分支的PVD涂層技術已經是現代刀具不可缺少的應用技術，由于能成倍得提高刀具壽命而被譽為高速鋼刀具的一次進步。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。威海醫療器械氮化鈦功能氮化鈦作為涂層價格既低廉又耐磨耐腐蝕，它的好多性能都優于真空涂層氮化鈦的應用前景非常廣闊。

涂層硬質合金刀具給金屬加工業帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發展顯然是一個自然的結果。在1980年芝加哥展覽會上至少在兩個展臺上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無商品供應。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個實驗室作了試驗。取得成功的關鍵在于要同時解決這樣一些問題,例如涂層的附著強度、涂層在大多數形狀頗為復雜的高速鋼刀具的整個表面上涂復的均勻性以及涂復過程中如何保持刀具原熱處理狀態,采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復后的刀具,涂層厚度均勻,且不產生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。

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。TiN涂層已被廣泛應用于航空、工模具、電子等加工領域，并且在刀具、模具等方面有力推動了制造業的發展。

40、氮化鈦涂層所具有的硬度值在維氏硬度（HV）2500以上，在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層，刀具就能擁有更高的耐磨性和耐熱性，大幅度提高刀具壽命和切削加工效率。例如，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。氮化鈦的涂層沉積工藝為物物理相沉積（PVD），是在真空條件下將鈦蒸發，并與氮發生反應在刀具表面形成一層非常硬的復合薄膜。這種加工過程較為重要的特征是在加工時溫度適合保持在350℃左右，因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會受到影響。氮化鈦涂層刀具由于其優異性能，很快在工業發達國家得以推廣使用，并為機械加工行業帶來巨大的經濟效益。日本是該領域的靠前者之一，許多日本的刀具公司都能供應含有氮化鈦涂層的產品，其中有些賣給了歐洲部分國家和美國，多數進入了日本本國市場。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少廠家開始推廣使用，經濟效益極為可觀。TiN熔點比大多數過渡金屬氮化物的熔點高，而密度卻比大多數金屬氨化物低，因此是一種很有特色的耐熱材料。重慶鍍鈦氮化鈦檢測

有較為的硬度和耐磨性，用于開發新型刀具，這種新型的刀具比普通硬質合金刀具的耐用度和使用壽命顯著提高。重慶氮化鈦功能

50.TiN涂層刀具適用在低速和低溫切削條件下，磨損形式主要是粘著磨損和磨粒磨損，表面脆性大，抗拉強度低，涂層當中常常存在有殘余應力。而TiAlN涂層刀具隨著切削速度的增大，切削溫度的提高，刀具表面逐漸形成的致密的Al2O3保護膜具有潤滑作用，減少了切削摩擦及切屑對于刀具的黏著，使得切削力進一步減少。Al是增加表面硬度明顯的元素，和N有很強的親和力，可以改變氮的活性系數，從而改變氮的溶解度，具有較好的結合強度和硬度，因此TiN涂層硬度為1900～2200HV，而TiAlN涂層硬度可高達3000～3500HV。重慶氮化鈦功能

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