پوشش نيتريد تيتانيوم (TiN) نوعی پوشش ساخته شده از تیتانیوم و نیتروژن است که برای بهبود خواص سطحی موادی مانند فولاد، کاربید و آلیاژهای تیتانیوم استفاده می شود. پوشش‌های نیترید تیتانیوم از اواسط دهه شصت برای پوشش فولاد ابزار مورد استفاده قرار گرفته‌اند که مزایای زیادی برای تولید دارد.
مزایای پوشش نيتريد تيتانيوم
- افزایش سختی
- چسبندگی بهبود یافته
- شکل پذیری خوب
- روانکاری عالی
- پایداری شیمیایی بالا
- مقاومت در برابر سایش
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت حرارتی
این خواص به افزایش طول عمر ابزارهای برش، بهبود کیفیت سطح محصولات و افزایش سرعت تولید کمک می کند.
پوشش نيتريد تيتانيوم همچنین به دلیل مقاومت در برابر سایش عالی، مقاومت در برابر خوردگی و توانایی کاهش اصطکاک به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و مصرفی استفاده می شود.
در سال‌های اخیر، تحقیقات در مورد فرآیندهای پوشش‌دهی جدید، امکان کنترل بهتر روی خواص پوشش‌های قلع بر روی بسترهای فولادی ابزار را فراهم کرده است.
پوشش نيتريد تيتانيوم چگونه کار می کند؟
پوشش نيتريد تيتانيوم با ایجاد یک لایه نازک از مواد سخت و مقاوم در برابر سایش بر روی سطح یک بستر، کار می کند. پوشش تيتانيوم به طور معمول با استفاده از فرآیندی به نام رسوب بخار فیزیکی (PVD) که شامل تبخیر مقدار کمی تیتانیوم و نیتروژن در یک محفظه خلاء و رسوب بخار بر روی سطح بستر است، اعمال می‌شود.
PVD شامل سه مرحله است:
- تکنسین ها مواد را در یک محفظه خلاء قرار می دهند، جایی که در معرض پلاسما با دمای بالا قرار می گیرد.
- پلاسما، مولکول‌های نیترید تیتانیوم را به یون‌هایی تجزیه می‌کند که روی سطح ماده رسوب می‌کنند.
- همانطور که سرد می شوند، یک لایه بسیار سخت و بادوام تشکیل می دهند که در برابر سایش و خوردگی مقاوم است.
در حالی که فرآیندهای رسوب بخار سنتی معمولاً برای تولید این پوشش ها استفاده می شود، آنها محدودیت هایی دارند. حداکثر ضخامت پوشش تنها چند میکرومتر است و نرخ رسوب نسبتاً کم است.
از سوی دیگر، فرآیندهای اسپری پلاسما امکان ساخت پوشش های ضخیم را فراهم می کند، اما برای پردازش مواد نامتجانس مانند نیتریدها نامناسب هستند.
برخی از کاربردهای پوشش نيتريد تيتانيوم چیست؟
پوشش نیترید تیتانیوم یک ماده همه کاره است که می تواند در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی استفاده شود.
ابزار برش
در صنعت فلزکاری، پوشش نيتريد تيتانيوم را می‌توان برای افزایش عملکرد برش و افزایش عمر ابزار استفاده کرد. آنها برای عملیات ماشینکاری که شامل برش با سرعت بالا است یا در جاهایی که احتمالاً در طول فرآیند “چسبندگی” رخ می دهد ایده آل هستند.
آنها همچنین در مقایسه با پوشش های سنتی مانند روکش کروم یا نیکل، سختی سطح بالاتر و مقاومت سایشی را بهبود می بخشند.
ایمپلنت های پزشکی
پوشش نيتريد تيتانيوم زیست سازگار است و برای استفاده در ایمپلنت ها و دستگاه های پزشکی مناسب است. این پوشش می تواند به جلوگیری از انتشار یون های فلزی در بدن کمک کند، خطر عوارض را کاهش دهد و نتایج بیمار را بهبود بخشد.
برخی گزارشات متناقض در مورد اینکه آیا پوشش در مقایسه با سایر پوشش ها تفاوت بالینی ایجاد می کند وجود دارد.
صنعتی
پوشش های نیترید تیتانیوم دارای خواص مطلوب بسیاری در کاربردهای صنعتی مانند چسبندگی بهبود یافته بین مواد غیر مشابه، افزایش روانکاری در اجزای کشویی، عایق الکتریکی برای سیستم های سیم کشی و محافظ تداخل الکترومغناطیسی هستند.
هوافضا و خودرو
در صنایع هوافضا و خودرو، پوشش نیترید تیتانیوم می تواند در برابر دماهای بالا مقاومت کند و در برابر خوردگی و اکسیداسیون بسیار مقاوم است. این امر آن را برای استفاده در قطعات با دمای بالا مانند پره های توربین و قطعات موتور ایده آل می کند.
انتخاب پوشش مناسب
مهندسان هنگام انتخاب یک پوشش برای کاربرد خود، باید طیف وسیعی از عوامل را به دقت در نظر بگیرند تا اطمینان حاصل کنند که پوششی را انتخاب می کنند که برای نیازهایشان مناسب است.
نیترید تیتانیوم یکی از موادی است که باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا مزایای مختلفی را برای بسیاری از کاربردها ارائه می دهد. با این حال، مهندسان باید اطمینان حاصل کنند که پوشش برای کاربرد خاصی که مهندسی می کنند مناسب است.
سخن پایانی
شرکت کیمیاگران مبین ری در تولید چربی گیرها و پوشش هاي تبدیلی خود نیازهای مشتریان را مد نظر قرار میدهد. شما میتوانید چربیگیرها و پوشش هاي تبدیلی کیمیاگران مبین ری را در صفحه محصولات سایت مشاهده بفرمائید.