氮化钛(TiN)涂层的硬度介绍
来源:技术支持 | 发布日期:2025-04-14

 

氮化钛(TiN)涂层的硬度因其制备工艺、沉积参数和基体材料的不同而有所差异,但通常具有较高的硬度,范围如下:

1、硬度范围  

维氏硬度(HV):约 20002500 HV(相当于 2025 GPa 的硬度)。  洛氏硬度(HRC):换算后约为 8085 HRC(远高于大多数工具钢)。

   

2、影响因素  

沉积技术:  

物理气相沉积(PVD):常见的TiN涂层硬度较高(20002500 HV)。

化学气相沉积(CVD):涂层更厚但硬度可能略低(18002200 HV)。

工艺参数:温度、氮气分压、溅射功率等影响涂层致密性和硬度。

基体材料:硬质基体(如硬质合金)可支撑涂层表现更高硬度。

  

3、性能优势

高耐磨性:硬度接近刚玉(AlO₃),适合切削工具、模具保护。

化学惰性:耐氧化(至约600℃)和耐腐蚀。

低摩擦系数:约0.40.6,减少粘着磨损。

   

4、对比其他涂层

DLC:硬度高(~2800 HV)自润滑涂层。

TiAlN:更高硬度(~3000 HV)和耐高温性。

CrN:硬度稍低(~1800 HV)但韧性更好。  

金刚石涂层:硬度最高(~10000 HV),但成本高且不适合铁基材料。

  

5、应用场景

切削工具:钻头、铣刀、车刀。  

模具:延长冲压模、注塑模寿命。  

医疗器械:手术器械耐磨涂层  

如果需要更具体的硬度数据(如某工艺下的测试值),可提供更多细节进一步分析。

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