42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu)，晶格中參與成鍵的價(jià)電子有過(guò)渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過(guò)采用綴加平面波方法和靠前性原理計(jì)算可以得出TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度，進(jìn)而計(jì)算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài)，再根據(jù)躍遷的選擇定則，計(jì)算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù)，從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實(shí)部，據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對(duì)材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。氮化鈦是一種新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金屬陶瓷中加入一定氮化鈦，使硬質(zhì)相晶粒較為細(xì)化。天津防銹氮化鈦服務(wù)電話

目前，國(guó)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(guò)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(guò)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(wèn)題。威海加硬氮化鈦TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過(guò)渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高，而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低。

明顯早應(yīng)用的刀具PVD涂層材料是TiN，是將靶材（金屬固體材料）轉(zhuǎn)換成電離狀態(tài)，在電場(chǎng)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(jìn)入本世紀(jì)后，使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材，通過(guò)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(dá)1150℃，更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實(shí)質(zhì)是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結(jié)構(gòu)、高硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質(zhì)薄膜。

采用物物理相沉積法(PVD)在45鋼基體表面沉積了TiN和TiAlN涂層.用3種載荷在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上分別對(duì)45鋼、TiN和TiAlN涂層進(jìn)行了摩擦試驗(yàn),用5種載荷分別對(duì)3種試樣進(jìn)行了磨損試驗(yàn),用表面輪廓檢測(cè)儀檢測(cè)了3種試樣的體積磨損,用劃痕儀測(cè)量了涂層的臨界載荷.研究結(jié)果表明:隨著載荷的增大,TiAlN和TiN涂層的摩擦系數(shù)有較大的下降趨勢(shì),TiAlN、TiN有降低摩擦系數(shù)的作用,其中TiN的效果更好.45鋼、TiN與TiAlN的磨損量都會(huì)隨載荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂層比45鋼有較明顯的耐磨損的能力,TiAlN涂層比TiN涂層的抗磨損能力更強(qiáng).45鋼的比磨損率趨近于線性變化,TiAlN、TiN涂層的比磨損率趨近于非線性變化.TiN涂層的臨界載荷高于TiAlN涂層的臨界載荷.TiN還具有類似貴金屬的電子屬性，自身對(duì)ORR表現(xiàn)出活躍的催化性能和良好的穩(wěn)定性。

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(yáng)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(guò)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?lè)y(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(guò)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。DLC涂層相對(duì)光滑，粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm。舟山鍍黑氮化鈦加工中心

氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等，有較高超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。天津防銹氮化鈦服務(wù)電話

TiN中文名稱氮化鈦薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著，提高切削力，改善工件的表面質(zhì)量，成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此，TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外，TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層，特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等：此外，TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層，如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等。天津防銹氮化鈦服務(wù)電話