氮(dàn)化鈦(TiN)塗層是一種廣泛應用於工業領域的硬(yìng)質陶瓷塗層,具有(yǒu)高(gāo)硬度、耐磨性、耐腐蝕性及金黃色外觀等(děng)特點(diǎn)。以下是關於氮化鈦塗層的詳細介紹:
1.基(jī)本特性
顏色(sè):金黃色(類似黃金),常用於裝飾(shì)性鍍層。
硬度:≈2000-2500 HV(維氏硬度(dù)),顯著高於鋼材。熔點:≈2950°C,耐高溫性能優異。
化學穩定性:耐氧化、耐(nài)酸堿(jiǎn)腐蝕,但在強酸或強氧(yǎng)化環境中可能受損。
導電性:具有一(yī)定導電性,可用於電子元件。
2.製備方法(fǎ)
物理氣相沉積(PVD):最常用方法(fǎ),包括磁控濺射、電弧離子鍍等。
工藝溫度:200–500°C,適合工具、模具等精密部件。
氮化鈦塗層厚度:通常為1–5微米,結合力強。
化學氣相沉積(CVD):高溫工(gōng)藝(800–1000°C),塗層更厚但可能影響(xiǎng)基體(tǐ)性(xìng)能。
3.主(zhǔ)要應用領域
切削(xuē)工具(jù):鑽頭、銑刀等(děng),延長使用壽命。
模具保護:注塑模、衝壓模,減少磨損和粘附。
醫療器(qì)械:手術器械、骨科植入物,兼(jiān)具生物相容性和抗菌性。
裝飾鍍層:手表、首飾、衛浴五(wǔ)金,提升美觀和耐磨性(xìng)。
半導體工業:作為擴(kuò)散阻擋層或導電層。
4.優缺點
優點: 顯著提高基材的耐磨性和壽命,裝飾性與功能性結合,環保(PVD工藝無汙染)。
缺點:塗(tú)層較薄(báo),不適用於高衝(chōng)擊工況。CVD工(gōng)藝(yì)高溫可能導致基體變形。
5.其他氮化物塗層對比
氮化鉻(CrN):更高耐腐蝕性,灰銀色。
氮化鋁鈦(TiAlN):更高硬度(≈3000 HV),耐高溫氧化(適合高速切(qiē)削)。
類金剛石(DLC):黑色,摩擦(cā)係數極低,用於精密部件(jiàn)。
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