氮化鈦涂層如何提高磨損性能

一、選擇好的涂層工藝

氮化鈦涂層可作為耐磨涂層使用于各種切削刀具上，可是需要注意的是不同的涂層制備工藝會發(fā)生不同的耐磨性能，我們要選擇更優(yōu)異的涂層制備工藝。

傳統的氮化鈦涂層制備工藝為多弧離子鍍氮化鈦涂層，這種工藝由于離子能量高、離化率高、膜層細密、附著力強等優(yōu)點，所制備的氮化鈦硬質膜廣泛使用于材料表面裝修和各種工模具表面強化?？墒牵嗷‰x子鍍技術也存在表面粗糙、連續(xù)性差等缺點，導致其耐磨性能較差。因此，我們改用新的涂層工藝制備氮化鈦涂層。

低溫磁控濺射氮化鈦涂層硬度高，抵觸系數低，抵觸副磨損量小，耐磨性優(yōu)于多弧離子鍍氮化鈦涂層。相同條件下，磁控濺射堆積的氮化鈦薄膜磨損表面較為光滑，僅出現輕微的劃痕，無顯著溝槽狀磨痕，而多弧離子鍍堆積的氮化鈦薄膜經磨損實驗后表面有顯著溝槽。這可能是由于低溫磁控濺射氮化鈦涂層表面光滑，涂層連續(xù)性好，表面細密，抗磨擦磨損性能優(yōu)于普通多弧離子鍍堆積的氮化鈦薄膜。

二、引入新的金屬元素

過渡族金屬氮化物常常具有高的硬度和耐磨性，氮化鈦等涂層材料廣泛使用于削切刀具以及機械零件的表面強化，可是跟著現代加工技術的飛速展開，傳統的氮化鈦材料已無法完全滿足機械零件以及削切刀具的力學性能要求。因此，科研學者將金屬元素引入氮化鈦涂層中，以提高其力學性能，特別是抵觸磨損性能。

通過相關研討標明，在氮化鈦涂層中參加鉬元素構成的涂層顯微硬度增加，并且提高了其耐磨性能，磨損率低，涂層的抵觸系數隨鉬元素含量升高而降低，這是由于抵觸過程中構成了有自光滑效應的三氧化鉬，因此抵觸系數隨鉬元素含量升高而降低。

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