氮化鈦(TiN)塗層的硬度因其製備工藝、沉積參數和基體材料的不同而有所差(chà)異,但通常具有較高的硬度(dù),範圍(wéi)如(rú)下:
1、硬度(dù)範(fàn)圍
維氏硬(yìng)度(HV):約 2000~2500 HV(相(xiàng)當於 20~25 GPa 的硬度)。 洛氏硬(yìng)度(HRC):換算後約為 80~85 HRC(遠高於大多數工具鋼)。
2、影響因素(sù)
沉積技術:
物(wù)理氣相沉積(PVD):常見的TiN塗(tú)層硬度較高(2000~2500 HV)。
化學氣(qì)相沉積(jī)(CVD):塗層更厚但硬度(dù)可能(néng)略低(1800~2200 HV)。
工藝參數:溫度、氮氣分壓(yā)、濺射功率等影響塗層致密性和硬度。
基體材料:硬質基體(如硬質(zhì)合金)可支撐塗層表現更高硬度。
3、性能(néng)優勢
高耐磨性:硬度接近(jìn)剛玉(Al₂O₃),適合切削工具、模具保護。
化學惰性:耐氧化(至約600℃)和耐腐蝕。
低摩擦係數:約0.4~0.6,減少粘著磨損。
4、對比其他塗層
DLC:硬度高(~2800 HV)自潤滑(huá)塗層。
TiAlN:更高硬度(~3000 HV)和耐高溫性(xìng)。
CrN:硬度稍低(~1800 HV)但韌性更(gèng)好。
金剛石塗層:硬度最高(gāo)(~10000 HV),但(dàn)成本高且不適合鐵基材料。
5、應用場景(jǐng)
切削工具:鑽(zuàn)頭、銑刀、車刀。
模(mó)具:延長(zhǎng)衝壓模、注塑模壽命。
醫(yī)療器械:手術器械耐磨塗層。
如果需要更具體的(de)硬度數據(如某工藝下的測試值),可提供更多細節進一步分析。
【責任編輯】小編