重庆压铸模具氮化钛功能

17-4PH钢表面Ti/TiN多层复合薄膜进行了研究,应用电弧离子镀技术分析不同Ti层与TiN层厚度比值和不同复合层数对表面形貌、断面形貌、成分、显微硬度、相结构、致密性、厚度均匀性、耐磨性、结合力等涂层性能的影响。通过研究确认,在Ti单层沉积3 min、TiN单层沉积17 min条件下制备的Ti/TiN六层复合薄膜具有极好的力学性能,可以使基体材料的表面硬度提高5倍以上,并使膜基结合力达到56 N以上。可以有效的提高涂层的结合力，进而提高产品的表面性能。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、薄膜电阻等材料。重庆压铸模具氮化钛功能

口腔是有生物化学和电化学因素影响的复杂环境，具有较强的腐蚀性。因而对应用于口腔中的金属材料也提出了更高的要求。在磁性附着体的研究及临床应用中，我们发现磁性附着体在口腔中长期使用后所出现的腐蚀和磨损是导致磁性附着体的固位力下降的主要原因，也是影响磁性附着体远期应用效果的主要问题。进一步提高磁性附着体的耐腐蚀性和耐磨损性是解决这一问题的适合途径。近年来，随着当今各种镀膜技术，如化学气相沉积(chemicalvapordepositionCVD)、物物理相沉积(physicalvapordepositionPVD)、等离子体辅助化学气相沉积(physicalchemicalvapordepositionPCVD)、激光辅助化学气相沉积(laserchemicalvapordepositionLCVD)、离子镀(ionplateIP)和离子束辅助沉积技术(ionbeamassisteddepositionIBAD)等不断完善和发展，使具有高硬度、高耐磨性、良好耐腐蚀性的氮化钛纳米膜在国际和国内都得到了适合研究与应用。重庆压铸模具氮化钛功能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。

薄膜材料简介制造业中高速切削和干式切削等先进技术的发展对刀具提出了较高的要求，作为刀具涂层的薄膜材料Ti N不仅要具有较高的硬度，而且要具有优良的耐磨性、耐热性、韧性和良好的化学稳定性等。硬质薄膜表面涂层可以实现上述要求。硬质薄膜表面涂层通常指为提高构件表面耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性而涂覆于构件表面的膜层，厚度为几纳米到几十微米，材料通常是一些由过渡族金属与非金属构成的金属间化合物等。这些化合物一般由金属键、共价键、离子键，以及离子键和金属键的混合键键合，具有熔点高、硬度大的特征，通常还具有良好的化学稳定性和热稳定性。基于以上特征和优点，硬质薄膜表面涂层已被广泛应用于航空、工模具、电子等加工领域，并且在刀具、模具等方面有力推动了制造业的发展。氮化钛是第一种产业化并被广泛应用的硬质薄膜材料。氮化钛薄膜具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀等特性[1]，为面心立方晶体结构，由金属键、共价键和离子键混合而成，同时具有金属晶体和共价晶体的特性。

自20世纪80年代以来，氮化钛的研究受到了重视。氮化钛化学性能稳定，具有较强的耐磨损、耐腐蚀性及良好的生物相容性。在口腔医学中主要应用于切削及旋转器械、种植体和义齿等表面镀膜，以增强其耐磨损性及生物安全性。氮化钛涂层作为一种新型陶瓷涂层，由于具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性、高耐磨性及高耐腐蚀性能等优点，已被广泛应用于切削刀具、高温结构材料和抗磨抗蚀部件上。在不锈钢表面制备一层氮化钛涂层来进行表面改性，可有效提高其表面力学性能、耐蚀性能和生物兼容性能，有利于不锈钢在航空航天、舰船兵器、石油化工、生物医学等领域应用。氮化钛是一种优良的结构材料。在轴承和密封环领域也多用氮化钛合金凸显了氮化钛优异的应用效果。

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。Ti N机械性能测试表明 :具有 Ti N涂层样品的显微硬度较为高于 Ti合金基材 ,同时耐磨性能也明显得到改善 。北京镀钛氮化钛

TiN有着诱人的金黄色、熔点高、硬度大、化学稳定性好、与金属的润湿小的结构材料、并具有导电性和超导性。重庆压铸模具氮化钛功能

通过多弧离子镀沉积技术制备了TiN和TiVN涂层，对比了两种涂层在不同工况下的摩擦磨损性能和切削性能，并指出影响刀具涂层服役性能的主要因素。结果表明，V元素掺杂有效提高了TiN涂层的硬度和结合力、减小了TiN涂层的摩擦因数和低温下的磨损率，但V容易氧化的特性导致500℃及以上温度TiVN涂层产生较高的磨损率。切削测试表明，在麻花钻的主切削刃和横刃区域两种涂层发生明显的剥落，而在后刀面涂层未发生明显剥落，TiVN涂层较高的膜基结合强度和耐磨性能使得它对刀具的防护效果更佳；刀具涂层的服役性能与其耐磨性能和膜基结合强度有关，刀具的主切削刃和横刃区域对涂层的耐磨性能和膜基结合强度有着苛刻的要求，且切削刃前列温度较高，对涂层的高温耐磨性能和膜基结合强度要求也高。重庆压铸模具氮化钛功能

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