氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學穩定性高以及電導性好等優點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結構和納米管材料為前驅體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結構和納米管材料。XRD和EDS分析結果表明,三種納米結構氮化鈦的化學組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅體TiO2已經被完全轉化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結果表明,高溫氮化得到的三種納米結構氮化鈦仍保持了前驅體的微觀結構,氮化鈦多孔結構和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×l0-7?·m,顯示了很好的電子導電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結構為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結構氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅體具有較大的比表面積,但由于其導電性較差,導致析氫過電位高,而形成氮化物后則能顯著提高其析氫能力。氮化鈦納米管電極真實表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結構,具有比氮化鈦薄膜和多孔結構更好的析氫電催化活性。在上世紀70年代，氮化鈦涂層成功應用于刀具等切割加工工具上，促進了刀具加工行業的發展。河北醫療器械氮化鈦

通過多弧離子鍍沉積技術制備了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。結果表明，V元素摻雜有效提高了TiN涂層的硬度和結合力、減小了TiN涂層的摩擦因數和低溫下的磨損率，但V容易氧化的特性導致500℃及以上溫度TiVN涂層產生較高的磨損率。切削測試表明，在麻花鉆的主切削刃和橫刃區域兩種涂層發生明顯的剝落，而在后刀面涂層未發生明顯剝落，TiVN涂層較高的膜基結合強度和耐磨性能使得它對刀具的防護效果更佳；刀具涂層的服役性能與其耐磨性能和膜基結合強度有關，刀具的主切削刃和橫刃區域對涂層的耐磨性能和膜基結合強度有著苛刻的要求，且切削刃前列溫度較高，對涂層的高溫耐磨性能和膜基結合強度要求也高。河北真空鍍膜氮化鈦加工TiN有著誘人的金黃色、熔點高、硬度大、化學穩定性好、與金屬的潤濕小的結構材料、并具有導電性和超導性。

黃金能保持光澤如初,經久不變的寶貴特性;自古以來做為貨幣使用,并成為財富和永恒的象征.因而,在人們心中喚起深刻的美感,雍雅華貴,燦爛眩目的金色,成為傳統的普遍受人偏愛的色彩.為了裝飾的目的,人們希望在各種基材的物品上獲得金色的表面,仿金技術便成為表面處理工作者們不懈研討的課題. 在眾多的仿金工藝中,近年發展起來的離子沉積氮化鈦(TiN)工藝具有突出的優點.TiN涂層的膜結構穩定,不會變色;它特別耐磨,因此,足以保持被裝飾件的金色外觀于始終;另外它所消耗的原材料廉價;加工過程中無污染公害.這些優點自然引起各方面的濃厚興趣.國內在近十幾年內迅速開展了對離子沉積氮化鈦的研究和推廣應用.

氮化鈦陶瓷涂層具有的金黃色外表，涂覆于刀具之上雖擁有優化外觀的好處，但主要作用卻并非是為了裝飾，其具有的硬度值在韋氏硬度（HV）高達2500以上，涂覆于刀具上的厚度一般為3至5微米，相較于未進行涂層加工的原產品具有更高的耐磨性和耐熱性，使用壽命也更長。將這項技術應用在工業生產中的機械設備上，例如在齒輪滾刀上涂覆氮化鈦其壽命可延長3至4倍，在切削齒輪時可將切削速度或進給量提高更多，從而減少材料機加工時間。工業發達國家對涂層高速刀具的使用率已占高速刀具的70%，汽車行業中幾乎全部都采用涂層高速鋼刀來加工齒輪，其滾削速度可達70~150m/㎜。氮化鈦涂層具有令人滿意的金黃色，作為代金裝飾材料具有很好的仿金、裝飾價值并有防腐、延長工藝品的壽命。

明顯早應用的刀具PVD涂層材料是TiN，是將靶材（金屬固體材料）轉換成電離狀態，在電場作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂層，具有較高的硬度和耐磨性，抗氧化溫度在550～600℃；而進入本世紀后，使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材， 通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層，其最高工作溫度可達1 150℃，更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實質是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結構、高硬度、熱穩定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質薄膜。TiN熔點比大多數過渡金屬氮化物的熔點高，而密度卻比大多數金屬氮化物低。南京真空鍍膜氮化鈦加工中心

采用離子鍍技術與多弧磁控耦合鍍膜技術分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。河北醫療器械氮化鈦

42.TiN的能帶結構和態密度TiN屬于面心立方結構，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的能帶結構和態密度，進而計算出材料中電子的填充態和未填充態，再根據躍遷的選擇定則，計算出躍遷矩陣元和吸收系數，從而得到介電函數的虛部;再根據Kramers-Kronig變換關系就可得出介電函數的實部，據Maxwell關系式就可以確定材料的折射率和消光系數。所以分材料的能帶結構和態密度對材料光學性質的影響就顯得非常重要。河北醫療器械氮化鈦

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