氮化(huà)鈦(TiN)塗層是一種廣泛應用於工業領域的(de)硬質陶瓷(cí)塗層,具有高硬度、耐磨性、耐腐蝕性及金黃色外觀等特點。以下(xià)是關於氮化鈦塗層(céng)的詳細介紹:
1.基本特性
顏色:金黃色(類似黃金),常用於裝飾性鍍層。
硬度:≈2000-2500 HV(維氏硬度),顯著高於鋼材。熔(róng)點(diǎn):≈2950°C,耐高溫性能優異。
化學穩定(dìng)性:耐氧化(huà)、耐酸堿腐蝕,但在(zài)強(qiáng)酸或(huò)強氧化環境中可能受(shòu)損(sǔn)。
導電性:具有一定導電性,可用於電(diàn)子元件。
2.製備方(fāng)法(fǎ)
物理氣相沉積(PVD):最常用方(fāng)法,包括磁控濺射、電(diàn)弧離子鍍等。
工藝溫度:200–500°C,適合工具(jù)、模具等精密部件。
氮化鈦塗層厚度:通常為(wéi)1–5微(wēi)米,結合力強(qiáng)。
化學氣相沉積(jī)(CVD):高溫工藝(800–1000°C),塗層更厚但可能影響基體性能。
3.主要應用領域
切削工(gōng)具:鑽(zuàn)頭、銑刀(dāo)等(děng),延長(zhǎng)使用壽命。
模具保護:注塑模、衝壓模,減少磨損(sǔn)和粘附(fù)。
醫療器械:手術器械、骨科植入物,兼具生物相容性和抗菌性。
裝(zhuāng)飾鍍層:手表、首飾、衛浴五金,提(tí)升美觀和耐磨性。
半導體工業:作為擴散阻擋層或導電層。
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(diǎn):塗層較薄,不適用於高(gāo)衝(chōng)擊工(gōng)況。CVD工藝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(tài)(TiAlN):更高硬度(≈3000 HV),耐高(gāo)溫氧化(適合高速切削)。
類(lèi)金(jīn)剛石(DLC):黑色,摩擦係數極低,用於精(jīng)密部件。
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