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40、氮化鈦 ( Ti N)薄膜獨(dú)特的性能不僅在機(jī)械工業(yè)和商品的表面裝飾行業(yè)上有著適合的應(yīng)用 ,而且在臨床制品及人工替換領(lǐng)域也展示了潛在的應(yīng)用前景 .研究利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù) ,采用工具鍍工藝 ,在 Ti- 6 Al- 4V合金材料表面制備了 Ti N薄膜 .用 X射線光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為 Ti N機(jī)械性能測(cè)試表明 :具有 Ti N涂層樣品的顯微硬度較為高于 Ti合金基材 ,同時(shí)耐磨性能也明顯得到改善 。
40、氮化鈦是一種新型多功能材料,具有高硬度、高耐磨性以及高抗氧化性等優(yōu)點(diǎn),可以作為耐磨涂層使用,同時(shí)氮化鈦涂層的顏色與黃金極為相似,可以沉積在首飾或燈具表面用作裝飾涂層,有著適合的應(yīng)用。在上世紀(jì)70年代,氮化鈦涂層成功應(yīng)用于刀具等切割加工工具上,促進(jìn)了刀具加工行業(yè)的發(fā)展。刀具涂層的常用制備方法為物物理相沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法(CVD)兩大類,也是氮化鈦涂層的常用制備方法,具體細(xì)分又有許多種。 TiN作催化劑載體,可通過提高貴金屬鉑利用率、增強(qiáng)金屬-載體間相互作用、促進(jìn)質(zhì)量/電荷轉(zhuǎn)移及增強(qiáng)耐腐蝕。常州潤滑氮化鈦
17-4PH鋼表面Ti/TiN多層復(fù)合薄膜進(jìn)行了研究,應(yīng)用電弧離子鍍技術(shù)分析不同Ti層與TiN層厚度比值和不同復(fù)合層數(shù)對(duì)表面形貌、斷面形貌、成分、顯微硬度、相結(jié)構(gòu)、致密性、厚度均勻性、耐磨性、結(jié)合力等涂層性能的影響。通過研究確認(rèn),在Ti單層沉積3 min、TiN單層沉積17 min條件下制備的Ti/TiN六層復(fù)合薄膜具有極好的力學(xué)性能,可以使基體材料的表面硬度提高5倍以上,并使膜基結(jié)合力達(dá)到56 N以上。可以有效的提高涂層的結(jié)合力,進(jìn)而提高產(chǎn)品的表面性能。常州鍍鈦氮化鈦無論在空氣中還是重油環(huán)境下,TiN涂層摩擦系數(shù)均高于DLC涂層,耐磨性低于DLC涂層。
目前,國內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低,涂層厚度過薄(適合幾個(gè)μm),嚴(yán)重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)需求,高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應(yīng)等離子噴涂制備的tin涂層,厚度超過了500μm,但涂層疏松多孔,且含有雜質(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達(dá)到70μm左右,但是其涂層物相組成為tin0.3、ti2n和tin相,涂層中存在未被氮化的鈦顆粒,涂層氮化率適合為25%左右,影響tin涂層的硬度及耐磨性。因此,如何提高低壓等離子噴涂制備氮化鈦涂層中的涂層氮化率是亟需解決的問題。
50. 氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性能不僅各類商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機(jī)械工業(yè)也展示了巨大的應(yīng)用前景。本文利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜。X射線光電子能譜檢測(cè)證明了所制備的薄膜確為TiN。機(jī)械性能測(cè)試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時(shí)耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機(jī)械產(chǎn)品的表面硬度,提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù),進(jìn)而提高使用壽命。調(diào)整氮化鈦中氮元素的百分含量,可以改變氮化鈦薄膜的顏色,從而達(dá)到理想的美觀效果。
50. 近幾年來,利用鈦、氮化鈦及碳化鈦?zhàn)鳛楸砻驽儗硬牧?以增加刀具及磨擦另件的抗磨損能力,取得了良好的效果,其中又以氮化鈦效果比較好。鍍氮化鈦的方法很多,已在應(yīng)用的有化學(xué)方法、物理方法、電子蒸發(fā)法、離子轟擊法及離子涂鍍法等。其中又以近幾年新發(fā)展起來的離子涂鍍法優(yōu)點(diǎn)適合多,引起了人們的注意。氮化鈦離子涂鍍技術(shù)的主要機(jī)理是:將若干塊金屬鈦懸掛于密閉室的四周,在密閉室的壁與金屬鈦之間,始終存在電弧放電。在電弧的局部高溫作用下,固體金屬鈦直接變?yōu)檎魵?。這一變?yōu)檎魵獾倪^程,幾乎是在瞬間完成的。并使鈦離子獲得了很大的能量,44、氮化鈦 ( Ti N)薄膜獨(dú)特的性能不僅在機(jī)械工業(yè)和商品的表面裝飾行業(yè)上有著適合的應(yīng)用。溫州壓鑄模具氮化鈦功能
在鎂碳磚中添加一定量的TiN能夠使鎂碳磚的抗渣侵蝕性得到很大程度的提高。常州潤滑氮化鈦
在深亞微米(0.15μm及以下)集成電路制造中,后段工藝日趨重要,為降低阻容遲滯(RCDelay),保證信號(hào)傳輸,減小功耗,有必要對(duì)后段工藝進(jìn)行改進(jìn),Via阻擋層MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition,金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)TiN是其中重要研究課題之一。本論文基于薄膜電阻的理論分析,從厚度、雜質(zhì)濃度和晶體結(jié)構(gòu)三大薄膜電阻影響因素出發(fā)系統(tǒng)研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真實(shí)結(jié)構(gòu)中的各種性質(zhì),重點(diǎn)是等離子體處理(PlasmaTreatment,PT)下的晶體生長(zhǎng),制備循環(huán)次數(shù)的選擇對(duì)薄膜雜質(zhì)濃度、晶體結(jié)構(gòu)及電阻性能的影響,不同工藝薄膜在真實(shí)結(jié)構(gòu)中物理形貌、晶體結(jié)構(gòu)和電阻性能的表現(xiàn)和規(guī)律,超薄TiN薄膜(<5nm)的實(shí)際應(yīng)用等。俄歇能譜、透射電子顯微鏡和方塊電阻測(cè)試證明PT作用下雜質(zhì)濃度降低,同時(shí)晶體生長(zhǎng),薄膜致密化而電阻率降低。PT具有飽和時(shí)間和深度,較厚薄膜需多循環(huán)制備以充分處理,發(fā)現(xiàn)薄膜厚度較小時(shí)(本實(shí)驗(yàn)條件下為4nm),增加循環(huán)次數(shù)雖然進(jìn)一步降低了雜質(zhì)濃度,但會(huì)引入界面而使薄膜電阻率增加。通過TEM觀測(cè)發(fā)現(xiàn)由于等離子體運(yùn)動(dòng)的各向異性,真實(shí)結(jié)構(gòu)中PT效率在側(cè)壁遠(yuǎn)低于頂部和底部,這導(dǎo)致側(cè)壁薄膜在PT后更厚。常州潤滑氮化鈦
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