40、氮化鈦 ( Ti N)薄膜獨特的性能不僅在機(jī)械工業(yè)和商品的表面裝飾行業(yè)上有著適合的應(yīng)用 ,而且在臨床制品及人工替換領(lǐng)域也展示了潛在的應(yīng)用前景 .研究利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù) ,采用工具鍍工藝 ,在 Ti- 6 Al- 4V合金材料表面制備了 Ti N薄膜 .用 X射線光電子能譜檢測證明了所制備的薄膜確為 Ti N機(jī)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 。 40、氮化鈦是一種新型多功能材料,具有高硬度、高耐磨性以及高抗氧化性等優(yōu)點,可以作為耐磨涂層使用,同時氮化鈦涂層的顏色與黃金極為相似,可以沉積在首飾或...
TiN 薄膜的研究工作早在20世紀(jì)60年代已開始進(jìn)行,但因材料和器件制備上的困難,使研究工作一度轉(zhuǎn)入低潮。后來隨著薄膜制備技術(shù)的提高,國內(nèi)外對TiN薄膜的研究工作又開始活躍起來,制備方法也多樣化了,目前已取得很大進(jìn)展。TiN薄膜的制備方法主要可分為物理物物理相沉積、化學(xué)氣相沉積兩大類。應(yīng)用于工業(yè)的各個領(lǐng)域。 TiN 薄膜無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性,因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料,可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外,氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強(qiáng)薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN 薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機(jī)械性...
1.(1)氮化鈦生物兼容性高,可以應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)方面。(2)氨化鈦摩擦系數(shù)較低,可作為高溫潤滑劑。(3)氮化鈦具有金屬光澤,可作為仿真的金色裝飾材料,在代金裝飾行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景;氮化鈦還可以作為金色涂料應(yīng)用于首飾行業(yè);可以作為替代WC的潛在材料,使材料的應(yīng)用成本大幅度降低。(4)有較為的硬度和耐磨性,可用于開發(fā)新型刀具,這種新型的刀具比普通硬質(zhì)合金刀具的耐用度和使用壽命都顯著提高。(5)氮化鈦是一種新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金屬陶瓷中加入一定量的氮化鈦,會使硬質(zhì)相晶粒明顯細(xì)化,從而使陶瓷的理學(xué)性能不管是在室溫還是在高溫條件下都有了很大程度的改善,繼而使金...
研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用,提高齒輪的質(zhì)量和性能,降低生產(chǎn)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(xiàn)陶瓷生長層與本體緊密結(jié)合,為高韌性、耐磨耐熱、長壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗數(shù)據(jù)。主要有以下幾個方面: ① 對32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)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(xù)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(fù)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...
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結(jié)果銑削鋁鋰合金時,刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同...
在深亞微米(0.15μm及以下)集成電路制造中,后段工藝日趨重要,為降低阻容遲滯(RCDelay),保證信號傳輸,減小功耗,有必要對后段工藝進(jìn)行改進(jìn),Via阻擋層MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition,金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)TiN是其中重要研究課題之一。本論文基于薄膜電阻的理論分析,從厚度、雜質(zhì)濃度和晶體結(jié)構(gòu)三大薄膜電阻影響因素出發(fā)系統(tǒng)研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真實結(jié)構(gòu)中的各種性質(zhì),重點是等離子體處理(PlasmaTreatment,PT)下的晶體生長,制備循環(huán)次數(shù)的選擇對薄膜雜質(zhì)濃度、晶體結(jié)構(gòu)及電阻性能的影響,不同工藝薄膜在真實結(jié)構(gòu)...
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,是一種獨特的耐火材料。5)氮化鈦可以作為一種膜鍍在玻璃上,紅外反射率大于75%時,氮化鈦薄膜厚度大于90nm時,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。氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能...
采用電弧離子鍍技術(shù)在氧化鋁基復(fù)合陶瓷材料表面沉積了TiN涂層,使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、二次離子質(zhì)譜分析了沉積偏壓對涂層質(zhì)量的影響.結(jié)果表明:隨著沉積偏壓的提高,涂層質(zhì)量變好;偏壓為300V時沉積的涂層表面光滑平整,內(nèi)部無明顯的宏觀缺陷;TiN涂層為立方NaCl結(jié)構(gòu),并且呈現(xiàn)出明顯的(220)擇優(yōu)取向;涂層與基體結(jié)合緊密,相互之間有明顯的元素擴(kuò)散,有利于提高界面的結(jié)合強(qiáng)度。3Cr2W8V基體離子鍍TiN涂層的滑動磨損特性。分析了涂層的磨損機(jī)理。結(jié)果表明:TiN涂層的耐磨性明顯高于3Cr2W8V基體。涂層的主要磨損機(jī)制為磨粒磨損和疲勞剝落。其次為摩擦性能,當(dāng)試驗載荷從490N到980N時,...
1.氯化鈦的超導(dǎo)臨界溫度較高,可作為優(yōu)良的超導(dǎo)材料。氮化鈦的熔點高于大多數(shù)過渡金屬氮化物,密度低于大多數(shù)金屬氮化物,從而成為一種獨特的耐火材料。氮化鈦可以作為一種膜鍍在玻璃上,在紅外線反射率大于75%的情況下,當(dāng)?shù)伇∧ず穸却笥?0nm時能有效提高玻璃的保溫性能。另外,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。氮化鈦(TiN)是相當(dāng)穩(wěn)定的化臺物,在高溫下不與鐵、鉻、鈣和鎂等金屬反應(yīng),TiN坩堝在CO與N2氣氛下也不與酸性渣和堿性渣起作用,因此TiN坩堝是研究鋼液與一些元素相互作用的優(yōu)良容器。TiN在真空中加熱失去氮,生成氮含量較低的氮化鈦。TiN有著誘人...
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結(jié)果銑削鋁鋰合金時,刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同...
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。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MP...
50. 離子鍍TiN技術(shù)是近年來發(fā)展很快的PVD表面強(qiáng)化處理技術(shù)的一種,離子鍍TiN是把金屬蒸發(fā)源作為陰極與作為陽極的真空室產(chǎn)生弧光放電,使陰極金屬靶材鈦蒸發(fā)并離子化,再與室內(nèi)的離子化氮結(jié)合成TiN,沉積在加有負(fù)偏壓的工作表面.離子鍍沉積溫度較低,因此離子鍍成為PVD中發(fā)展明顯快,明顯有前途的技術(shù)之一.TiN涂層首先成功應(yīng)用在刀具上,可以大幅提高刀具的使用壽命,如增加其耐磨性、提高加工精度,提高其耐高溫性能。其次對于切不同材質(zhì)的產(chǎn)品表現(xiàn)出不同,更加優(yōu)良的性能。400℃下制備的碳摻雜氮化鈦涂層(C-TiN-400℃),其導(dǎo)電性與耐蝕性均得到明顯提升。北京納米氮化鈦供應(yīng)商氮化鈦 TiN 薄膜的研...
40、氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計量化合物,其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色,超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。TiN的晶體結(jié)構(gòu)與TiC的晶體結(jié)構(gòu)相似,只是將其中的C原子置換成N原子。在上世紀(jì)70...
通過多弧離子鍍沉積技術(shù)制備了TiN和TiVN涂層,對比了兩種涂層在不同工況下的摩擦磨損性能和切削性能,并指出影響刀具涂層服役性能的主要因素。結(jié)果表明,V元素?fù)诫s有效提高了TiN涂層的硬度和結(jié)合力、減小了TiN涂層的摩擦因數(shù)和低溫下的磨損率,但V容易氧化的特性導(dǎo)致500℃及以上溫度TiVN涂層產(chǎn)生較高的磨損率。切削測試表明,在麻花鉆的主切削刃和橫刃區(qū)域兩種涂層發(fā)生明顯的剝落,而在后刀面涂層未發(fā)生明顯剝落,TiVN涂層較高的膜基結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性能使得它對刀具的防護(hù)效果更佳;刀具涂層的服役性能與其耐磨性能和膜基結(jié)合強(qiáng)度有關(guān),刀具的主切削刃和橫刃區(qū)域?qū)ν繉拥哪湍バ阅芎湍せY(jié)合強(qiáng)度有著苛刻的要求,且切削...
42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)和態(tài)密度,進(jìn)而計算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài),再根據(jù)躍遷的選擇定則,計算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù),從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實部,據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。河北鍍黑氮化鈦鍍黑...
50. 用TiN 薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二鉬化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN 薄膜涂覆在IF—MS2上,因為它具有的高硬度、高熔點、高磨損抵抗力,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點,因此可以在提高飛機(jī)和航天器的發(fā)動機(jī)等零件的潤滑性能的同時,又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。TiN 薄膜用于高溫大氣穩(wěn)定太陽能吸收層的研究開始于1984年,較為近(Ti,A1)N 涂層也被建議應(yīng)用于太陽能選擇吸收層和太陽能控制窗口,這主要是因為(Ti,AI)N 涂層耐高溫的特點。關(guān)于TiN和TiA1N 涂層在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用。氮化鈦具有金屬光澤,可作為仿真的金色裝飾材料,在代金裝飾行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。上海潤...
薄膜材料簡介制造業(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、共價鍵、離子鍵,以及離子鍵和金屬鍵的混合鍵鍵合,具有熔點高、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,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)...
1.氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計量化合物其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。氫化鈦的理化性質(zhì)由氫元素的含量來決定,當(dāng)氨元素含量減少時氮化鈦的晶格參數(shù)反而增大,硬度也會有顯微的增大,但氮化鈦的抗震性隨之降低。TiN熔點比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點高,而密度卻比大多數(shù)金屬...
40、氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計量化合物,其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色,超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。TiN的晶體結(jié)構(gòu)與TiC的晶體結(jié)構(gòu)相似,只是將其中的C原子置換成N原子。氮化鈦涂層具...
50. 用TiN 薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二鉬化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN 薄膜涂覆在IF—MS2上,因為它具有的高硬度、高熔點、高磨損抵抗力,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點,因此可以在提高飛機(jī)和航天器的發(fā)動機(jī)等零件的潤滑性能的同時,又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。TiN 薄膜用于高溫大氣穩(wěn)定太陽能吸收層的研究開始于1984年,較為近(Ti,A1)N 涂層也被建議應(yīng)用于太陽能選擇吸收層和太陽能控制窗口,這主要是因為(Ti,AI)N 涂層耐高溫的特點。關(guān)于TiN和TiA1N 涂層在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用。DLC涂層表面納米硬度、彈性模量及泊松比均高于TiN涂層。威海鍍鈦氮化鈦氮化鈦本文研究了...
1.氯化鈦的超導(dǎo)臨界溫度較高,可作為優(yōu)良的超導(dǎo)材料。氮化鈦的熔點高于大多數(shù)過渡金屬氮化物,密度低于大多數(shù)金屬氮化物,從而成為一種獨特的耐火材料。氮化鈦可以作為一種膜鍍在玻璃上,在紅外線反射率大于75%的情況下,當(dāng)?shù)伇∧ず穸却笥?0nm時能有效提高玻璃的保溫性能。另外,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。氮化鈦(TiN)是相當(dāng)穩(wěn)定的化臺物,在高溫下不與鐵、鉻、鈣和鎂等金屬反應(yīng),TiN坩堝在CO與N2氣氛下也不與酸性渣和堿性渣起作用,因此TiN坩堝是研究鋼液與一些元素相互作用的優(yōu)良容器。TiN在真空中加熱失去氮,生成氮含量較低的氮化鈦。TiN有著誘人...
自20世紀(jì)80年代以來,氮化鈦的研究受到了重視。氮化鈦化學(xué)性能穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的耐磨損、耐腐蝕性及良好的生物相容性。在口腔醫(yī)學(xué)中主要應(yīng)用于切削及旋轉(zhuǎn)器械、種植體和義齒等表面鍍膜,以增強(qiáng)其耐磨損性及生物安全性。氮化鈦涂層作為一種新型陶瓷涂層,由于具有高熔點、高硬度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性、高耐磨性及高耐腐蝕性能等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于切削刀具、高溫結(jié)構(gòu)材料和抗磨抗蝕部件上。在不銹鋼表面制備一層氮化鈦涂層來進(jìn)行表面改性,可有效提高其表面力學(xué)性能、耐蝕性能和生物兼容性能,有利于不銹鋼在航空航天、艦船兵器、石油化工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用。采用離子鍍技術(shù)與多弧磁控耦合鍍膜技術(shù)分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。...
42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)和態(tài)密度,進(jìn)而計算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài),再根據(jù)躍遷的選擇定則,計算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù),從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實部,據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點觸頭、薄膜電阻等,有較高超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。寧波納米...
50. 用TiN 薄膜涂覆在IF—MS2上??梢蕴岣叨f化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN 薄膜涂覆在IF—MS2上,因為它具有的高硬度、高熔點、高磨損抵抗力,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點,因此可以在提高飛機(jī)和航天器的發(fā)動機(jī)等零件的潤滑性能的同時,又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。TiN 薄膜用于高溫大氣穩(wěn)定太陽能吸收層的研究開始于1984年,較為近(Ti,A1)N 涂層也被建議應(yīng)用于太陽能選擇吸收層和太陽能控制窗口,這主要是因為(Ti,AI)N 涂層耐高溫的特點。關(guān)于TiN和TiA1N 涂層在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用。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(yōu)于真空涂層氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊...
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。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MP...
涂層硬質(zhì)合金刀具給金屬加工業(yè)帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個自然的結(jié)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(yīng)。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(guān)鍵在于要同時解決這樣一些問題,例如涂層的附著強(qiáng)度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復(fù)雜的高速鋼刀具的整個表面上涂復(fù)的均勻性以及涂復(fù)過程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復(fù)后的刀具,涂層厚度均勻,且不產(chǎn)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...
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。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MP...
目前,國內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)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(yán)重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)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(yīng)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(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達(dá)到70μm左右,但是...
采用物物理相沉積法(PVD)在45鋼基體表面沉積了TiN和TiAlN涂層.用3種載荷在摩擦磨損試驗機(jī)上分別對45鋼、TiN和TiAlN涂層進(jìn)行了摩擦試驗,用5種載荷分別對3種試樣進(jìn)行了磨損試驗,用表面輪廓檢測儀檢測了3種試樣的體積磨損,用劃痕儀測量了涂層的臨界載荷.研究結(jié)果表明:隨著載荷的增大,TiAlN和TiN涂層的摩擦系數(shù)有較大的下降趨勢,TiAlN、TiN有降低摩擦系數(shù)的作用,其中TiN的效果更好.45鋼、TiN與TiAlN的磨損量都會隨載荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂層比45鋼有較明顯的耐磨損的能力,TiAlN涂層比TiN涂層的抗磨損能力更強(qiáng).45鋼的比磨損率趨近于線性變化,Ti...
研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用,提高齒輪的質(zhì)量和性能,降低生產(chǎn)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(xiàn)陶瓷生長層與本體緊密結(jié)合,為高韌性、耐磨耐熱、長壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗數(shù)據(jù)。主要有以下幾個方面: ① 對32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)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(xù)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(fù)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...