氮化鈦在涂層中的應(yīng)用

納米氮化鈦（VK-TN100）

18620162680 宣城晶瑞新材料 甘先生

納米氮化鈦，金黃色立方晶系結(jié)晶。分子量61.89。熔點(diǎn)2950℃。密度5.43。微溶于氫氟酸、王水、x酸，不溶于水。具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、耐酸堿浸蝕、耐磨損、高溫化學(xué)穩(wěn)定性以及優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。

1、應(yīng)用與金屬材料加工的刀具

刀具材料的改革往往是機(jī)械加工行業(yè)的先鋒，隨著近代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，切削刀具的材料從碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金鋼再到復(fù)合材料，已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。然而，目前使用的各類刀具普遍存在著使用壽命短而影響生產(chǎn)效率的問題，其中大多是因表面硬度和耐磨性不夠高所致。后來，人們發(fā)現(xiàn)在高速鋼或硬質(zhì)合金鋼刀具表面上涂上一層氮化鈦超硬膜，對(duì)刀具的性能提高有很奇特的效果。

氮化鈦是一種相當(dāng)穩(wěn)定的化合物，耐蝕性和抗氧化性優(yōu)良，具有誘人的金黃色，但其主要應(yīng)用并非為裝飾。

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(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長(zhǎng)3~4倍，因而可在切削齒輪時(shí)可提高切削速度，從而減少了加工時(shí)間和成本。

氮化鈦的涂層沉積工藝為物理氣相沉積（PVD），是在真空條件下將鈦蒸發(fā)，并與氮發(fā)生反應(yīng)在刀具表面形成一層非常硬的復(fù)合薄膜。這種加工過程最重要的特征是在加工時(shí)溫度僅保持在350℃左右，因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會(huì)受到影響。
氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能，很快在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得以推廣使用，并為機(jī)械加工行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2、用于各類沖壓模具

 氮化鈦涂層模具既能使模具表面具有合適的光潔度，避免材料黏著，提高脫膜性，又能增加模具表面硬度，提高耐磨性。

3、 氮化鈦涂層還能應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，比如外科手術(shù)刀具等;用于微電子領(lǐng)域，比如半導(dǎo)體元件等。它出現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域，為我們行業(yè)的進(jìn)步做出了很大的貢獻(xiàn)。