研究新工藝、新材料在齒輪上的應(yīng)用，提高齒輪的質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)和使用成本，減少噪音，減少能源和資源消耗具有十分重要的意義。 “齒輪表面陶瓷生長(zhǎng)工藝的研究”主要研究齒輪表面陶瓷的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)陶瓷生長(zhǎng)層與本體緊密結(jié)合，為高韌性、耐磨耐熱、長(zhǎng)壽命的齒輪提供重要的理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。主要有以下幾個(gè)方面： ① 對(duì)32Cr2MoV鋼離子滲氮進(jìn)行了研究。通過離子滲氮，提高了32Cr2MoV鋼表面硬度，并形成了一定深度的硬化層，為后續(xù)的多弧離子鍍氮化鈦(TiN)陶瓷涂層提供了良好的支撐。 ② 離子滲氮與多弧離子鍍復(fù)合處理的研究，采用正交試驗(yàn)法，運(yùn)用多弧離子鍍，在32Cr2MoV鋼滲氮基體上鍍覆TiN陶瓷，研究多弧離子鍍各工藝參數(shù)對(duì)TiN陶瓷性能的影響，優(yōu)化出了一種工藝，并通過該工藝獲得了性能優(yōu)良的TiN陶瓷涂層。 ③ 對(duì)32Cr2MoV鋼、滲氮層及TiN陶瓷進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)的分析，研究其結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)材料性能的影響。研究了表面TiN陶瓷材料的耐腐蝕性能。 ④ 對(duì)32Cr2MoV鋼氮化與復(fù)合處理試樣進(jìn)行了滾子試驗(yàn)，研究其摩擦磨損性能，試驗(yàn)表明：材料經(jīng)過復(fù)合處理后較氮化有更好的抗摩擦磨損性能。 ⑤ 制備出了表面陶瓷齒輪，為研究表面陶瓷齒輪的承載能力、磨損、疲勞等性能提供了條件。DLC涂層相對(duì)光滑，粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm。河北醫(yī)療器械氮化鈦聯(lián)系人
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對(duì)2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗(yàn)。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結(jié)果銑削鋁鋰合金時(shí),刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時(shí)較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同的切削參數(shù)下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產(chǎn)生的切屑發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形。結(jié)論與TiAlN涂層和硬質(zhì)合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時(shí)的切削效能比較好,可以達(dá)到比較好的表面粗糙度和加工效果蘇州潤(rùn)滑氮化鈦供應(yīng)商在刀具上涂敷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，大幅提高刀具壽命和切削加工效率。
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。
氮化鈦具有耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點(diǎn)。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料為前驅(qū)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(jié)構(gòu)和納米管材料。XRD和EDS分析結(jié)果表明,三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦的化學(xué)組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅(qū)體TiO2已經(jīng)被完全轉(zhuǎn)化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結(jié)果表明,高溫氮化得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦仍保持了前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu),氮化鈦多孔結(jié)構(gòu)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(cè)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(dǎo)電性。恒電位階躍測(cè)試得到氮化鈦納米管的真實(shí)表面積為1591.2cm2,多孔結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學(xué)析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅(qū)體具有較大的比表面積,但由于其導(dǎo)電性較差,導(dǎo)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(shí)表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結(jié)構(gòu),具有比氮化鈦薄膜和多孔結(jié)構(gòu)更好的析氫電催化活性。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。
TiN和TiAlN涂層常應(yīng)用于精沖模,采用XRD技術(shù)分析了不同厚度TiN和TiAlN涂層的相變化,并采用Sin2ψ法測(cè)量了TiN涂層和基體以及TiAlN基體的殘留應(yīng)力,應(yīng)用顯微硬度計(jì)測(cè)量了涂層的顯微硬度。結(jié)果表明:TiN涂層(111)和(222)晶面存在明顯擇優(yōu)取向,涂層殘留應(yīng)力分布在-2347～-1920MPa,基體殘留應(yīng)力分布在-154.9～-69.21MPa,均隨厚度增加而減小;TiAlN涂層主要相成分為Ti3Al3N2,且(107)晶面存在擇優(yōu)取向,基體殘留應(yīng)力分布在-123.7～469.5MPa,主要呈拉應(yīng)力狀態(tài),且隨厚度增加而增大,對(duì)模具壽命有較大影響;TiN和TiAlN涂層顯微硬度隨厚度增加而增大。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。蘇州潤(rùn)滑氮化鈦供應(yīng)商
國際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在這方面的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。河北醫(yī)療器械氮化鈦聯(lián)系人
氮化鈦的制備方法有哪些
1金屬鈦粉或TiH
2直接氮化法2TiO2碳熱還原氮化法
3微波碳熱還原法
4物物理相沉積法
5化學(xué)氣相沉積法
6機(jī)械合金化法
7熔鹽合成法8溶膠-凝膠法9自蔓延高溫合成法TiN的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。
TiN屬于間隙相，熔點(diǎn)高達(dá)2955℃，原子之間的結(jié)合為共價(jià)鍵、金屬鍵及離子鍵的混合鍵，其中金屬原子間存在金屬鍵。因此，TiN薄膜具有高硬度（理論硬度21GPa）、優(yōu)異的耐熱耐磨和耐腐蝕等特性，并且具有較好的金屬特性：金屬光澤、優(yōu)良的導(dǎo)電性及超導(dǎo)性。TiN具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，屬于面心立方點(diǎn)陣（F.C.C），其中Ti原子占據(jù)面心立方的角頂。并且TiN是非計(jì)量化合物，Ti和N組成的化合物TiN1-x可以在很寬的組成范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，其范圍為TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范圍內(nèi)變化而不引起TiN的結(jié)構(gòu)變化。 河北醫(yī)療器械氮化鈦聯(lián)系人
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