TiN的摩擦学性能解析

自表面纳米化对1Cr18Ni9Ti不锈钢的的摩擦性能的影响1：引言上个世纪以来纳米技术的特殊结构和优越性能已经吸引了很多的科学关注。

近些年来，自表面纳米化被认为是纳米工程技术的一项巨大突破。

表面纳米化能够明显的提高金属材料的物理和化学性能，特别在摩擦性能方面。

表面纳米化也是提高冲击能量频率和强度一个组成的表面促使深度塑性变形法主要方法。

研究人员已经制作出一些类似SMAT,USSP,SFPB及其他的表面纳米化工程，成功的应用于纯铁，碳钢，不锈钢及其他的材料焊接中去。

在这几个方法中，SFPB技术适用于应用在结构复杂和尺寸较大的结构，使得他们有更大的工程应用性能。

在这篇文章中，1Cr18Ni9Ti不锈钢是用SFPB技术处理过的。

它的微观结构和机械性能用来研究表面纳米化对摩擦性能的影响。

2：实验资料用于这项研究的材料是商务用的1Cr18Ni9Ti不锈钢。

在表面纳米化之前，1Cr18Ni9Ti不锈钢的试样的表面粗糙度是0.08um，SFPB这个技术过程在我们之前的报告中已经详细描述。

通过H-800的透射电子显微镜（TEM,运作在120KV）观察SFPBed试样的表面微观组织。

通过背面抛光和单面离子铣削薄箔标本为透射电子显微镜技术而准备的。

在纳米测试机600型号上测试SFPBed和原试样的力学性能。

这两个试样分别在空气中和真空中（1×10−5 Pa)进行摩擦性能测试，实验在室温下УTИ-1000型号真空摩擦测试机上进行。

通过量子200型号的扫描显微镜和能量弥散X线分析色散分光计上测试表面形貌和内部缺陷组成。

3：实验结果3.1：微观结构及机械机制利用透射电子显微镜，从图1可以看出顶端明亮层和离表面20um深的图层。

从图1（a）中可以看到表面微观组织是由粗糙的纳米等轴晶粒组成，而它的电子衍射方式表明了纳米技术中晶粒随机取向，可以被看成是α相的体心立方结构。

由此可以总结出SFPB技术可以将γ相转化为α相。

TiN涂层性能的分析与测定
王广宏;安志义
【期刊名称】《表面技术》
【年(卷),期】1992(21)3
【摘要】测定并分析了用PCVD法获得的TiN涂层内的残余应力、涂层的抗变形性以及涂层的耐磨性。

实验结果表明,TiN涂层内有残余应应力存在,在一定的变形力作用下,涂层将发生脆性断裂,TiN涂层的耐磨性是45°淬火钢的24倍。

TiN涂层这些特性为它的应用奠定了基础。

【总页数】4页(P120-123)
【关键词】气相沉积;等离子体;氮化钛;涂层
【作者】王广宏;安志义
【作者单位】清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.44
【相关文献】
1.TiN涂层磨粒磨损性能的测定 [J], 林子为
2.超细硬质合金 WC-6%Co-6%（W,Ti,Ta）C 表面TiCN-Al2 O3-TiN 多层复合涂层性能分析 [J], 田瀚林;栾道成;张仁进;熊师兵
3.TiN涂层的微观组织结构及力学性能分析 [J], 陈利;汪秀全;尹飞;李佳
4.TiC-TiN复合硬质合金涂层刀具切削应用及其性能分析 [J], 冯小东;王公安;胡一
龙;沈榴月
5.超细硬质合金WC-6%Co-6%(W,Ti,Ta)C表面TiCN-Al_2O_3-TiN多层复合涂层性能分析 [J], 田瀚林;栾道成;张仁进;熊师兵
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等径弯角挤压法制备的TiNi合金的摩擦学性能李振华;程先华【期刊名称】《上海交通大学学报》【年(卷),期】2008(42)1【摘要】采用先进的等径弯角挤压(ECAE)技术对热锻态Ti-50.6%Ni(原子分数)合金进行加工处理,研究了挤压后TiNi合金的伪弹性能及摩擦学性能,探讨了ECAE对TiNi合金摩擦学性能的影响.实验结果表明:高温等径弯角挤压工艺处理显著提高了TiNi合金的摩擦学性能,摩擦系数从0.141下降至0.06左右,磨损量也显著降低.这主要是由于经过等径弯角挤压工艺处理后,TiNi合金的显微组织得到细化,且有弥散、细小的Ti3Ni4第二相析出,对基体起到了强化作用;TiNi合金可恢复应变率从40%增大到63%,改善了TiNi合金的伪弹性能,增强了TiNi合金在摩擦磨损过程中的弹性变形能力,减少了塑性变形,从而提高了TiNi合金的摩擦学性能.通过扫描电子显微镜对TiNi合金磨损后表面形貌的观察发现:原始TiNi合金呈现了明显的磨粒磨损特征,且伴随有大块磨粒剥落和横向裂纹;而经过等径弯角挤压处理后TiNi合金的磨损表面较光滑、平整,呈现较轻微的磨粒磨损特征.【总页数】4页(P57-60)【关键词】等径弯角挤压;干摩擦;磨损;伪弹性;TiNi合金【作者】李振华;程先华【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG139.6【相关文献】1.等径弯角挤压制备超细晶亚稳Ti-25 at .%Nb合金研究 [J], 宋杰;范志国;江鸿;李为昌;赵佳峰2.第二相对等径弯角挤压处理TiNi合金和Ti-Mo基合金力学性能及马氏体转变的影响 [J], 宋杰;王立明;张效宁;孙小刚;江鸿;范志国;谢超英;吴明雄3.第二相对等径弯角挤压处理TiNi合金和Ti-Mo基合金力学性能及马氏体转变的影响 [J], 宋杰;王立明;张效宁;孙小刚;江鸿;范志国;谢超英;吴明雄4.等径弯角挤压处理对TiNi合金磨损性能的影响 [J], 向国权;李振华;程先华5.等径弯角挤压法制备的TiNiFe合金的滑动摩擦磨损性能研究 [J], 李振华;程先华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

高铁车轮钢中TiN夹杂物析出的热力学分析1 引言高速铁路在发达国家发展十分迅速，并且取得了极佳的经济和社会效益。

然而高速列车车轮中的杂质一直是威胁列车车轮寿命与安全行驶的一个重要因素，其中具有尖利棱角的方块形夹杂TiN不易变形，经轧制和热处理后也不消失，对车轮钢的疲劳性能和韧性都有很大的危害。

因此，在生产过程中，必须严格控制钢液中Ti和N的含量，消除TiN夹杂的析出条件。

2.TiN析出的热力学分析2.1.车轮钢液相线和固相线温度的确定车轮钢的化学成分见表 1.车轮钢的液相线和固相线温度分别用式(1)和式(2)[1]进行计算：T l=1535-{65[C]+30[P]+25[S]+20[Ti]+8[Si]+7[Cu]+5[Mn]+25[Ni]+27[Al]+15[Cr]+90[N]+80[O]} (1)T s=1538-{175[C]+30[Mn]+20[Si]+280[P]+575[S]+65[Cr]+475[Ni]+75[Al]+40[Ti]+160[O]} (2) 将表1中车轮钢的各元素成分代入式(1)、式(2)得：Tl=1486℃=1759K，Ts =1379℃=1652K。

表1 车轮刚的成分元素表2 1873K时钢水中元素的相互作用系数2.2Ti和N的活度考虑到钢水中各元素的相互作用，Ti和N的活度系数f Ti和f N及活度a Ti和a N可按式(3)和式(4)[2-3]计算：式中，f i为元素i的亨利活度系数，e i j(T)为温度为T的钢液中元素j对i的相互作用系数，[i]为钢液中Ti或N的质量分数，[j]为钢液中溶质元素j的质量分数。

将车轮钢中各元素的质量分数(表1)和1873K时钢水中元素的相互作用系数[4-5](表2)代入式(3)计算得到下式：在本文讨论的车轮钢成分条件下，可得到1873K时钢液中Ti、N的活度如下：2.3车轮钢中TiN夹杂析出分析从文献[6]可查到：根据式(9)-(11)可导出[Ti]+[N]=TiN(s)，△G=-314250+115.02T (12) 实际车轮钢中TiN 的生成反应吉布斯自由能的变化为G=G+RTlnJ，其中，J=aTiN/(aTiaN)。

《稀土掺杂TiN薄膜的制备及性能调控》篇一一、引言稀土掺杂TiN薄膜因其独特的物理和化学性质，近年来在微电子、光电子及磁学等众多领域受到了广泛的关注。

这种材料具备优良的导电性、热稳定性和光吸收特性，因此对于稀土掺杂TiN薄膜的制备工艺及性能调控方法的研究具有重大的理论和实际应用价值。

本文旨在研究稀土掺杂TiN薄膜的制备过程以及性能调控技术，并深入分析其相关特性。

二、实验原理TiN是一种稳定的陶瓷材料，具备较高的硬度和优良的导电性。

稀土元素（如镧、铈、钇等）具有特殊的电子结构和磁学性质，其掺杂可以有效改变TiN薄膜的物理和化学性质。

在制备过程中，我们主要利用磁控溅射、溶胶-凝胶或脉冲激光沉积等工艺制备出稀土掺杂的TiN薄膜。

三、实验材料及方法（一）材料准备实验所需的主要材料包括钛靶材、稀土氧化物以及基底材料（如硅片或玻璃）。

所有材料均需进行严格的清洗和预处理，以确保薄膜的质量和性能。

（二）制备工艺我们采用磁控溅射法进行薄膜的制备。

首先，将钛靶材放置在溅射设备中，并在真空中对钛靶材进行预溅射，以清洁表面。

然后，通过调节气氛中的氮气和氩气的比例，利用等离子体将氮离子和氩离子一起溅射到基底上，形成TiN薄膜。

在溅射过程中，通过控制稀土氧化物的掺杂量，可以制备出不同稀土含量的TiN 薄膜。

四、性能调控（一）稀土掺杂量的调控通过改变稀土氧化物的掺杂量，可以有效地调控TiN薄膜的导电性、光学性质和磁学性质。

适量的稀土掺杂可以显著提高薄膜的导电性和光学吸收性能，而过度掺杂则可能导致薄膜的性能下降。

因此，在制备过程中需要精确控制稀土掺杂量。

（二）热处理工艺的优化热处理是提高TiN薄膜性能的重要手段。

通过在适当的温度下对薄膜进行热处理，可以改善其结晶性、减少内部应力并提高薄膜与基底的附着力。

此外，热处理还可以改变稀土元素在薄膜中的分布和价态，从而进一步影响薄膜的性能。

五、性能分析（一）结构分析通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对TiN薄膜的结构进行分析，可以了解其晶体结构、晶粒大小和表面形貌等信息。

《稀土掺杂TiN薄膜的制备及性能调控》篇一一、引言随着现代科技的不断进步，材料科学在许多领域都发挥着重要的作用。

其中，稀土掺杂的TiN薄膜由于其优异的物理和化学性能，已经成为了众多研究的焦点。

本文旨在研究稀土掺杂TiN 薄膜的制备过程，并对其性能进行调控。

首先，我们将简要介绍TiN薄膜以及稀土掺杂的基本概念和重要性。

二、TiN薄膜及稀土掺杂概述TiN薄膜是一种具有高硬度、高导电性和良好化学稳定性的材料，被广泛应用于微电子、光电子和传感器等领域。

稀土元素是一类具有特殊电子结构的元素，其掺杂可以有效地改善TiN薄膜的性能。

稀土掺杂的TiN薄膜不仅具有TiN薄膜的基本特性，而且由于稀土元素的引入，还可能具有更好的光学、磁学和电学性能。

三、稀土掺杂TiN薄膜的制备制备稀土掺杂TiN薄膜的方法有多种，如磁控溅射法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。

本文将主要介绍磁控溅射法。

磁控溅射法是一种常用的制备薄膜的方法。

在制备稀土掺杂TiN薄膜时，首先需要制备出含有稀土元素的靶材。

然后，在真空环境中，通过磁控溅射的方式将靶材中的元素溅射到基底上，形成薄膜。

在制备过程中，可以通过调整溅射功率、气体压力、基底温度等参数来控制薄膜的成分和结构。

四、性能调控对于稀土掺杂TiN薄膜的性能调控，主要可以从以下几个方面进行：1. 稀土元素的种类和含量：不同种类的稀土元素对TiN薄膜的性能有不同的影响。

通过调整稀土元素的种类和含量，可以有效地调控薄膜的性能。

2. 制备工艺参数：如溅射功率、气体压力、基底温度等都会影响薄膜的性能。

通过优化这些工艺参数，可以获得具有更好性能的薄膜。

3. 后续处理：如退火处理、表面修饰等都可以进一步提高薄膜的性能。

这些处理方式可以改善薄膜的结晶性、表面形貌和化学稳定性等。

五、性能分析对于制备出的稀土掺杂TiN薄膜，需要进行一系列的性能分析。

主要包括以下几个方面：1. 结构分析：通过X射线衍射、拉曼光谱等手段分析薄膜的晶体结构和相组成。

硫化锌性质、用途及制备方法概述硫化锌是一种具有重要性质的化合物，其物理和化学性质以及应用领域均具有广泛的实际意义。

本文将详细介绍硫化锌的性质、用途和制备方法，并展望其未来的应用前景。

硫化锌是一种白色至淡黄色粉末，带有轻微的硫磺气味。

这种化合物具有较高的密度，为32g/cm³，且不溶于水，但在有机溶剂中具有一定的溶解性。

由于其结构特点，硫化锌在特定的物理和化学环境中具有一定的稳定性，为其应用提供了便利。

硫化锌在许多领域中具有广泛的应用。

在橡胶工业中，硫化锌是一种重要的硫化剂，可以促进橡胶的交联反应，提高橡胶的性能和稳定性。

在涂料领域，硫化锌可作为耐候性颜料，提高涂料的抗老化性能。

在制药领域，硫化锌具有抗炎、抗肿瘤等药用价值，可用于药物合成和制备。

硫化锌还可应用于电镀、陶瓷、玻璃等行业。

制备硫化锌的方法有多种，主要包括金属锌直接氧化法、硫化氢还原法和氯化亚砜氧化法等。

其中，金属锌直接氧化法是最常用的制备方法，以金属锌为原料，通过氧化反应生成硫化锌。

具体工艺条件包括反应温度、氧气流量和反应时间等，通过控制这些参数可得到高纯度的硫化锌产品。

随着科技的不断进步，硫化锌在各个领域的应用前景也在不断拓展。

特别是在新能源、光电材料和生物医学等领域，硫化锌展现出巨大的潜力。

在新能源领域，硫化锌可作为太阳能电池的敏化剂，提高太阳能电池的光电转化效率。

在光电材料领域，硫化锌可以应用于LED照明、光探测器和光电二极管等领域，具有高亮度和良好的光电性能。

在生物医学领域，硫化锌作为一种生物相容性良好的无机材料，可应用于药物载体、生物成像和癌症治疗等领域，为生物医学研究提供了新的思路和方法。

硫化锌作为一种重要的化合物，其性质、用途和制备方法在多个领域具有广泛的应用和前景。

随着科技的不断进步，相信硫化锌在未来的研究和应用中将会发挥更加重要的作用。

TiN是一种具有重要性质和广泛应用的新型材料，它的性质主要包括高硬度、低摩擦系数、优异的化学稳定性和高温抗氧化性等。

纳米 TiN 对润滑油性能的影响及其在柴油发动机上的应用阮亭纲;刘吉华;谢先东;刘启跃【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2015(000)020【摘要】控制纳米 TiN 添加量处于0.25%~1%范围内，利用 MRS-10A 四球摩擦试验机研究其对润滑油性能的影响。

利用磨斑测量系统、激光共聚焦扫描显微镜OLS 1100和 EDX 能谱仪测试分析含纳米 TiN 润滑油的摩擦磨损及修复性能。

在柴油发动机试验台上考察含有0.5%纳米 TiN 的润滑油对发动机运转性能的改善，在不同转速条件下检测润滑油添加剂对发动机外特性的影响。

试验结果表明：含有0.5%纳米 TiN 的润滑油比基础油的抗磨减摩及自修复性能更好。

纳米 TiN 润滑油添加剂能显著提高润滑油质量，减小发动机摩擦功，降低机油温度，改善发动机的运转性能，提高发动机的功率和转矩，降低耗油率，从而达到延长发动机的使用寿命和节约能源的目的。

【总页数】6页(P2746-2750,2756)【作者】阮亭纲;刘吉华;谢先东;刘启跃【作者单位】西南交通大学，成都，610031;西南交通大学，成都，610031;西南交通大学，成都，610031;西南交通大学，成都，610031【正文语种】中文【中图分类】TH117.3【相关文献】1.柴油发动机烟炱对润滑油添加剂成膜性能及磨损的影响 [J], 雷爱莲;王爱香2.纳米TiN润滑油添加剂的摩擦学性能研究 [J], 阮亭纲;谢先东;文广;刘启跃3.滑动模式对含表面修饰MoS2纳米片润滑油摩擦学性能的影响 [J], MEI Tangjie;GUO Junde;TONG Zhe;MA Qiang;DONG Guangneng4.纳米润滑油添加剂在农业机械上的应用研究 [J], 刘继威;李庆达;周桂霞;隋新;赵胜雪5.碳黑对MoS2纳米润滑油的摩擦磨损性能影响 [J], 侯献军;熊纳;王友恒因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

TiN层微观结构对CVD TiC-TiCN-TiN多层涂层耐磨性能的影响赵嫚;王少龙;江南;诸跃进;马付根;李赫【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2016(030)010【摘要】通过改变N2/H2体积比,采用化学气相沉积法在TiC-TiCN层表面制备了不同微结构的TiN层.研究了TiN层微结构对TiC-TiCN-TiN多层涂层耐磨性能的影响机制,同时对比研究了国产多层涂层与国外公司同类涂层产品在结构、硬度及耐磨性能方面的不同.结果表明,当N2/H2体积比为1.5∶1时,获得的TiC-TiCN-TiN多层涂层硬度最高,摩擦系数最小,且耐磨性能优于国外公司同类涂层产品.多层涂层的硬度以及摩擦过程中生成氧化层的减摩作用对其耐磨性能有重要影响.【总页数】6页(P51-56)【作者】赵嫚;王少龙;江南;诸跃进;马付根;李赫【作者单位】中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波 315201;宁波大学理学院,宁波 315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波 315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波 315201;宁波大学理学院,宁波 315201;宁波晨鑫维克工业科技有限公司,宁波 315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波315201【正文语种】中文【中图分类】TQ174【相关文献】1.TiN/TiCN/Al2O3/TiN CVD多层涂层硬质合金的氧化行为 [J], 谢灿强;陈康华;王社权;祝昌军;徐银超;陈响明2.Er(NO_(3))_(3)掺杂添加对镁合金涂层微观结构和耐磨性能的影响 [J], 李继文;张唯一;陈洪刚;张云龙;李文博;李成海;潘佳琦;王涛3.CVD TiC-TiN多层涂层与TiC及TiN单层涂层摩擦学性能的比较 [J], 张人佶;林子为;崔周平;宋期4.特征喷涂参数对等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2涂层微观结构及耐磨性能的影响 [J], 贺毅;马东林;金玉山;钟标钊5.N离子注入能量对TiC涂层的微观结构和耐磨性能的影响 [J], 窦忠宇;张愉;赵锦耀;张殿喜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
氮化钛(TiN)薄膜光学性质的研究进展
介绍了拟合氮化钛薄膜光学常数常用的色散模型，且结合第一性原理
计算出的能带结构和态密度给予阐述;概括了氮化钛在表面等离子体共振方面的
研究进展和掺杂对于氮化钛薄膜光学性能的影响;并且指出了氮化钛在节能镀膜
玻璃方面的应用。

TiN 薄膜以其制备工艺成熟稳定、价格低廉以及耐磨耐腐蚀特性好，而
广泛应用于切削工具和机械零件的硬质涂层保护膜。

近年来，随着科技的发展
和工业的需求，TiN 在MEMS、太阳能电池的背电极、燃料电池、纳米生物技术、节能镀膜玻璃等领域的应用都有相关的报道。

关于
TiN 薄膜的研究已经从原有的注重力学机械性能，逐渐转向光电性能;其
中关于薄膜光学性质的研究报道已有很多，本文将综述已有的研究成果，着重
从物理原理的角度解析TiN 薄膜的光学性质。

TiN 薄膜的光学性质
TiN 的能带结构和态密度
TiN 属于面心立方结构，晶格中参与成键的价电子有过渡族金属Ti 的
3d24s2 和N 的2p3。

通过采用缀加平面波方法和第一性原理计算可以得出TiN 的能带结构和态密度，进而计算出材料中电子的填充态和未填充态，再根据跃
迁的选择定则，计算出跃迁矩阵元和吸收系数，从而得到介电函数的虚部;再根
据Kramers- Kronig 变换关系就可得出介电函数的实部，据Maxwell 关系式就可以确定材料的折射率和消光系数。

因此分材料的能带结构和态密度对材料光
学性质的影响就显得非常重要。

根据跃迁选择定则和计算出的TiN 能带结构显示，跃迁过程将会发生。

氮化钛膜和纳米陶瓷膜
氮化钛膜是一种具有高硬度、高稳定性、高抗腐蚀性和高透明度的薄膜材料。

它由氮化钛（TiN）组成，通常是通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等技术制备而成。

氮化钛膜广泛应用于表面保护、降低摩擦、改善光学性能等领域。

纳米陶瓷膜是一种由纳米级陶瓷颗粒组成的薄膜材料。

它拥有类似于传统陶瓷的高硬度、高抗磨损性和高抗腐蚀性等特点，但由于其纳米级颗粒的存在，还具有一些新的特性，如较大的比表面积、较高的光学透明度和优异的力学性能。

纳米陶瓷膜可通过溶胶-凝胶法、电化学沉积法等制备技术制备而成，广泛应用于颜料、涂料、防护涂层、电子元件等领域。

离子镀———TiN薄膜制备与应用一离子镀1 离子镀原理离子镀在抽真空条件下，充气体（Ar）使保持压力数Pa，在靶材上加数千伏负电压产生辉光放电使所镀金属蒸发，蒸汽受电子撞击产生部分电离，金属阳离子在电场作用下加速向工件表面运动，使物质离子对工件表面轰击作用的同时把蒸发物或其他反应物沉积在基体上。

离子镀是在镀膜的同时用载能离子轰击基体和镀层表面的技术，是在蒸发或溅射沉积基础上而不是独立的沉积方式。

离子镀的基本过程：蒸发→离子化→加速→还原沉积2 反应离子镀反应离子镀是在离子镀的基础上进行的。

在离子镀过程中，在真空室中导入与金属蒸气起反应的气体（如O2、N2、C2H2、CH4等代替Ar或将其掺在Ar 中），并用不同方式使金属蒸气和反应气体的分子、原子激活、离化，促进其中的化学反应，在工件表面获得化合物镀层。

3 真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀的比较由下面的表1[1]可以得离子镀相对于真空蒸镀和真空溅射镀的比较1) 离子镀的镀膜条件是真空蒸镀和真空溅射镀条件的优点集合；2) 离子镀的镀膜密度高、没有气孔、附着性非常好,是其他两种镀膜方所不具备的；3) 离子镀是以工件为阴极,放置被镀金属的坩埚为阳极使工件与蒸发源之间形成等离子场,这样被镀金属离子在镀覆过程中有离子搅拌现象,使镀膜更加均匀沉积,获得更好的镀膜。

表14 离子镀是目前真空镀膜技术中最新、最先进的表面工程技术之一，它具有以下优点1) 入射粒子能量高，与基体的结合强度高，膜层致密，耐久性好，膜层硬度高（氮化钛膜显微硬度达HV2000以上），耐磨性好（用于刀具表面强化，寿命可提高3~10倍），耐蚀性好；2)与其他表面处理工艺结合使用效果更佳，如在A3钢基体上先镀制过渡层后再镀制氮钛膜，耐磨性和耐蚀性均大幅度提高；3)可镀基材广泛，可同时在不同金属材料的表面成膜，膜层的颜色均匀一致；4)成膜温度低（几乎可在常温下成薄膜），而膜层的热稳定性好（600℃时膜层不脱落，不起皮）；5)用多弧离子镀膜工艺镀制的氮钛膜对光的吸收率达90%以上，隐蔽性好，镀膜过程无环境污染，因此应用十分广泛。

刀具表面tin薄膜的镀膜原料概述及解释说明1. 引言1.1 概述镀膜技术是一种常用的表面处理方法，通过在刀具表面形成薄膜层来提高其性能和寿命。

Tin（锡）薄膜作为一种常见的镀层材料，具有优良的性能和广泛的应用领域。

本文将对刀具表面Tin薄膜的镀膜原料进行概述和解释说明。

1.2 文章结构本文分为五个部分，分别是引言、刀具表面Tin薄膜的镀膜原料、Tin薄膜的性能及优势、Tin薄膜制备中需要考虑的因素以及结论。

下面将对每个部分内容进行详细介绍。

1.3 目的本文旨在全面介绍刀具表面Tin薄膜的镀层技术，重点关注其制备过程中所需使用的原料。

通过深入了解不同原料之间在镀液配方中起到的作用，有助于选择合适的原料组合，提高制备出高品质Tin镀层的效果，并探讨未来该技术发展趋势及可能遇到的问题与挑战。

2. 刀具表面Tin薄膜的镀膜原料2.1 Tin薄膜的应用背景Tin（锡）薄膜是一种常用的刀具表面镀层材料。

由于其出色的性能和优势，它被广泛应用于工业领域中各类切削工具、模具以及其他机械零件上。

镀上Tin薄膜的刀具可以有效提高其耐磨损性、耐腐蚀性和润滑性，从而延长刀具使用寿命并提高加工效率。

2.2 Tin薄膜的制备方法Tin薄膜可以通过物理气相沉积（Physical Vapor Deposition, PVD）或化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition, CVD）等方法进行制备。

PVD法主要包括磁控溅射、电弧等离子体沉积和激光热解等技术，而CVD法则是利用化学反应使气体中的锡元素在基片表面生成固相锡层。

2.3 Tin薄膜常用的原料介绍在制备Tin镀层时，通常需要选择适合的原料进行镀膜过程。

以下是一些常用的Tin薄膜镀层原料：2.3.1 有机锡化合物有机锡化合物是制备Tin镀层常用的原料之一。

这些化合物通常具有良好的挥发性和热解性，在高温下能够分解为金属锡蒸气，从而被输送到基片上沉积形成Tin薄膜。

磁控溅射TiN及ZrN薄膜的特性研究一、本文概述Overview of this article本文主要探讨了磁控溅射法制备的TiN和ZrN薄膜的特性研究。

磁控溅射作为一种先进的物理气相沉积技术，因其在薄膜制备中的高效率和高质量而得到广泛应用。

TiN和ZrN作为两种重要的硬质薄膜材料，具有出色的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和热稳定性，因此在许多领域，如切削工具、耐磨涂层、电子器件等都具有重要的应用价值。

This article mainly explores the characteristics of TiN and ZrN thin films prepared by magnetron sputtering method. Magnetron sputtering, as an advanced physical vapor deposition technology, has been widely used due to its high efficiency and quality in thin film preparation. TiN and ZrN, as two important hard thin film materials, have excellent hardness, wear resistance, corrosion resistance, and thermal stability. Therefore, they have important application value in many fields, such as cutting tools, wear-resistant coatings, electronic devices, etc.本文首先介绍了磁控溅射技术的基本原理及其在薄膜制备中的应用，然后详细阐述了TiN和ZrN薄膜的制备过程，包括溅射参数的选择、基材的处理、溅射气氛和温度的控制等。

《TiN_x与第二相烧结的微观组织与性能研究》篇一一、引言随着现代材料科学的发展，TiN材料因其优异的物理和化学性能在各种工业应用中发挥着重要作用。

而TiN_x与第二相烧结技术的出现，更是为制备具有独特性能的新型材料提供了新的途径。

本文旨在研究TiN_x与第二相烧结的微观组织与性能，以期为相关领域的研究和应用提供理论依据和实验支持。

二、研究背景TiN作为一种金属氮化物，具有良好的硬度、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，广泛应用于切削工具、模具、半导体制造等领域。

然而，TiN材料的性能往往受到其微观组织结构的影响。

第二相烧结技术通过引入其他相与TiN进行烧结，从而获得具有特殊性能的新型复合材料。

因此，研究TiN_x与第二相烧结的微观组织与性能具有重要意义。

三、实验方法本实验采用高温烧结法，以TiN_x粉末和第二相粉末为原料，通过控制烧结温度、时间和气氛等参数，制备出TiN_x与第二相烧结的复合材料。

利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对复合材料的微观组织结构进行观察和分析。

同时，通过硬度测试、耐磨性测试、力学性能测试等方法，评估复合材料的性能。

四、实验结果与分析1. 微观组织结构通过XRD、SEM和TEM等手段，观察到了TiN_x与第二相烧结的复合材料中，TiN相与第二相之间形成了良好的界面结构，没有出现明显的相分离现象。

同时，第二相的引入对TiN的晶粒尺寸和形貌产生了影响，使得复合材料的微观组织结构更加复杂。

2. 性能分析（1）硬度测试：TiN_x与第二相烧结的复合材料具有较高的硬度，且随着第二相含量的增加，硬度呈现先增加后降低的趋势。

这表明第二相的引入可以改善TiN的硬度性能，但过量引入则可能对硬度产生不利影响。

（2）耐磨性测试：复合材料表现出优异的耐磨性能，尤其是当第二相含量适中时，耐磨性得到显著提高。

这主要归因于第二相的硬度和韧性，以及其与TiN之间的良好界面结构。

氮化钛（TiN）薄膜光学性质的研究进展
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
氮化钛(TiN)薄膜光学性质的研究进展
介绍了拟合氮化钛薄膜光学常数常用的色散模型，且结合第一性原理
计算出的能带结构和态密度给予阐述;概括了氮化钛在表面等离子体共振方面的
研究进展和掺杂对于氮化钛薄膜光学性能的影响;并且指出了氮化钛在节能镀膜
玻璃方面的应用。

TiN 薄膜以其制备工艺成熟稳定、价格低廉以及耐磨耐腐蚀特性好，而
广泛应用于切削工具和机械零件的硬质涂层保护膜。

近年来，随着科技的发展
和工业的需求，TiN 在MEMS、太阳能电池的背电极、燃料电池、纳米生物技术、节能镀膜玻璃等领域的应用都有相关的报道。

关于TiN 薄膜的研究已经从原有的注重力学机械性能，逐渐转向光电性能;其
中关于薄膜光学性质的研究报道已有很多，本文将综述已有的研究成果，着重
从物理原理的角度解析TiN 薄膜的光学性质。

TiN 薄膜的光学性质
TiN 的能带结构和态密度
TiN 属于面心立方结构，晶格中参与成键的价电子有过渡族金属Ti 的
3d24s2 和N 的2p3。

通过采用缀加平面波方法和第一性原理计算可以得出TiN 的能带结构和态密度，进而计算出材料中电子的填充态和未填充态，再根据跃
迁的选择定则，计算出跃迁矩阵元和吸收系数，从而得到介电函
数的虚部;再根
据Kramers- Kronig 变换关系就可得出介电函数的实部，据Maxwell 关系式就可以确定材料的折射率和消光系数。

因此分材料的能带结构和态密度对材料光
学性质的影响就显得非常重要。

根据跃迁选择定则和计算出的TiN 能带结构显示，跃迁过程将会发生。