氮化鈦(TiN)塗層的硬度(dù)因其製備工藝、沉積參(cān)數(shù)和基體材料的不同而有所差異,但通常具有較高的硬度,範圍如下:
1、硬度範圍
維氏(shì)硬度(HV):約 2000~2500 HV(相當於 20~25 GPa 的硬度)。 洛氏硬度(HRC):換算後約為 80~85 HRC(遠高於大多數工具鋼)。
2、影響因素
沉積技術:
物理氣相沉積(PVD):常見的TiN塗層硬度較高(2000~2500 HV)。
化學氣相沉(chén)積(CVD):塗層更厚但硬度(dù)可(kě)能(néng)略低(1800~2200 HV)。
工藝參數:溫度、氮氣分壓、濺射功率等影響塗層致密性和硬度。
基體材料:硬(yìng)質基體(如硬質合金)可支撐塗層表現更高硬度。
3、性能優勢(shì)
高耐磨性:硬度接近剛玉(Al₂O₃),適合切削工具、模具保護。
化學惰(duò)性(xìng):耐氧化(至約600℃)和耐腐蝕。
低摩擦係數(shù):約0.4~0.6,減少粘著磨損。
4、對(duì)比其他塗層
DLC:硬度高(~2800 HV)自潤滑塗層。
TiAlN:更高硬度(~3000 HV)和耐高溫性(xìng)。
CrN:硬度稍低(~1800 HV)但韌性更好。
金剛石塗層:硬度(dù)最高(~10000 HV),但成本高(gāo)且不適合鐵基材料。
5、應用場景
切削(xuē)工(gōng)具:鑽頭、銑刀、車刀。
模具:延(yán)長衝壓模、注塑模壽命。
醫療(liáo)器械:手術器械耐磨塗層。
如果需要更具體的硬度數據(如某工藝下的測試值),可提(tí)供(gòng)更多細節進一步分析。
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