Нитрид титана представляет собой порошок желто-коричневого цвета, а в компактном состоянии приобретает золотистую окраску. Имеет кубическую гранецентрированную решётку типа NaCl, пространственная группа Fm3m, с периодом а = 0,4235 нм.
Получение
Химические свойства
Нитрид титана устойчив к окислению на воздухе до 700—800 °C, при этих же температурах сгорает в токе кислорода:
При нагреве до 1200 °C в среде водорода или в смеси азота и водорода нитрид титана является инертным веществом.
Нитрид титана стехиометрического состава проявляет стойкость к CO, но медленно реагирует с CO2 по реакции:
Реагирует на холоде с фтором:
Хлор не взаимодействует с нитридом титана до 270 °C, но реагирует с ним при температурах от 300 °C до 400 °C:
При температуре 1300 °C хлороводород взаимодействует с TiN с образованием газообразных хлоридов титана и азота с водородом.
Взаимодействует с дицианом образуя карбонитрид титана [3] :
При комнатной температуре, по отношению к серной, соляной, фосфорной, хлорной кислотам, а также к смесям хлорной и соляной, щавелевой и серной кислот, нитрид титана является стойким соединением. Кипящие кислоты (соляная, серная и хлорная) слабо взаимодействуют с TiN. На холоде малоустойчив против растворов гидроксида натрия. Взаимодействует с азотной кислотой, а в присутствии сильных окислителей растворяется плавиковой кислотой.
Применение
Применяется как жаропрочный материал, в частности из него делают тигли для бескислородной плавки металлов. В металлургии это соединение встречается в виде относительно крупных (единицы и десятки микрон) неметаллических включений в сталях, легированных титаном. Такие включения имеют, как правило, форму квадратов и прямоугольников, их легко идентифицировать методом металлографического анализа. Такие крупные частицы нитрида титана, образующиеся из расплава, приводят к ухудшению качества литого металла. Нитрид титана используется для создания износостойких покрытий (в частности, для зубных протезов жёлтого «под золото» цвета), используется в микроэлектронике в качестве диффузионного барьера совместно с медной металлизацией и др.
Нитрид титана применяется ещё и как износостойкое и декоративное покрытие. Изделия, покрытые им, по внешнему виду не отличаются от золота и могут иметь различные оттенки, в зависимости от соотношения металла и азота в соединении. Нанесение нитрида титана производится в специальных камерах термодиффузионным методом. При высокой температуре титан и азот реагируют вблизи поверхности покрываемого изделия и диффундируют в саму структуру металла.
Нитрид титана — бинарное химическое соединение титана с азотом.
Нитрид титана
Общие
Систематическое наименование
мононитрид титана
Традиционные названия
нитрид титана
Хим. формула
TiN
Физические свойства
Состояние
твёрдое
Молярная масса
61,874 г/моль
Плотность
5,44 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления
2930 °C
Мол. теплоёмк.
37,12 Дж/(моль·К)
Теплопроводность
41,8 Вт/(м·K)
Энтальпия
• образования
-338,1 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS
25583-20-4
PubChem
93091
Рег. номер EINECS
247-117-5
SMILES
Представляет собой фазу внедрения с широкой областью гомогенности, которая составляет от 14,8 до 22,6 % азота (по массе), что можно обозначить брутто-формулами от Ti10N6 до TiN соответственно.
Физические свойства
Нитрид титана представляет собой порошок жёлто-коричневого цвета, а в компактном состоянии приобретает золотистую окраску.
Имеет кубическую гранецентрированную решётку типа NaCl, пространственная группа Fm3m, с периодом а = 0,4235 нм.
Получение
Нитрид титана можно получить одним из следующих способов.
Химические свойства
Нитрид титана устойчив к окислению на воздухе до 700—800 °C, при этих же температурах сгорает в токе кислорода:
При нагреве до 1200 °C в среде водорода или в смеси азота и водорода нитрид титана инертен.
Нитрид титана стехиометрического состава проявляет стойкость к CO, но медленно реагирует с CO2 по реакции:
Реагирует на холоде с фтором:
Хлор не взаимодействует с нитридом титана до 270 °C, но реагирует с ним при температурах свыше 300—400 °C:
При температуре 1300 °C хлороводород взаимодействует с TiN с образованием газообразных хлоридов титана и азота с водородом.
Взаимодействует с дицианом образуя карбонитрид титана:
При комнатной температуре, по отношению к серной, соляной, фосфорной, хлорной кислотам, а также к смесям хлорной и соляной, щавелевой и серной кислот, нитрид титана является стойким соединением. Кипящие кислоты (соляная, серная и хлорная) слабо взаимодействуют с TiN. На холоде малоустойчив против растворов гидроксида натрия. Взаимодействует с азотной кислотой, а в присутствии сильных окислителей растворяется плавиковой кислотой.
Нитрид титана является стойким к действию расплавов олова, висмута, свинца, кадмия и цинка. При высокой температуре разрушается оксидами железа (Fe2O3), марганца (MnO), кремния (SiO2) и стеклом.
Применение
Применяется как жаропрочный материал, в частности из него делают тигли для плавки металлов в бескислородной атмосфере.
В металлургии это соединение встречается в виде относительно крупных (единицы и десятки микрон) неметаллических включений в сталях, легированных титаном. Такие включения имеют на шлифах, как правило, форму квадратов и прямоугольников, их легко идентифицировать методом металлографического анализа. Такие крупные частицы нитрида титана, образующиеся из расплава, приводят к ухудшению качества литого металла.
Нитрид титана используется для создания износостойких покрытий металлорежущего инструмента, также для зубных протезов жёлтого «под золото» цвета.
Используется в микроэлектронике в качестве диффузионного барьера совместно с медной металлизацией и др.
Также нитрид титана применяется в качестве износостойкого и декоративного покрытия. Изделия, покрытые им, по внешнему виду похожи на золото и могут иметь различные оттенки, в зависимости от соотношения металла и азота в соединении. Нанесение покрытия из нитрида титана производится в специальных камерах термодиффузионным методом. При высокой температуре титан и азот реагируют вблизи поверхности покрываемого изделия и диффундируют в саму структуру металла.
Соединение не используется для покрытия электрических контактов.
Покрытие нитрид титана (покрытие «под золото») широко востребовано во многих сферах жизнедеятельности. Популярным направлением дизайна является использование декоративных покрытий. Идеальный вариант, если такое оформление сочетает высокие эстетические и защитные качества. Уникальное покрытие нитридом титана украсит любой объект и улучшит его потребительские характеристики. Доказанный факт: покрытие становится крепче на открытом воздухе, а его цвет получает большую отчётливость.
Нитрид титана – это популярный современный материал желтоватого цвета, применяемый для декоративного нанесения на различные изделия из нержавейки марки AISI 304, устойчивый к воздействию сильных кислот – серной и соляной. Также возможно нанесения покрытия на ABS пластик и другие материалы. Предварительно их покрывают специальным материалом (например, никелевым или хромовым подслоем).
Цвет и оттенки покрытия зависят от материалов катодов, состава воздушно-газовой смеси, степени разрежения (состояния вакуума) в камере, разности потенциалов между заготовкой и испарителем, частоты и силы ионных токов, применяемых для очистки и подготовки поверхностей.
Лучшим материалом для нанесения покрытия нитрид титана является — нержавеющая сталь AISI 304. Немаловажным фактором удобства работы с нержавейкой этой марки является простота полировки.
Перед вакуумным напылением мы проводим плазменную полировку нержавеющей стали.
На своём производстве мы используем катодно-дуговое осаждение (метод КИБ) – на сегодняшний день, это самый передовой и качественный метод нанесения покрытия нитрид титана.
Выбирая компанию по покрытию нитридом титана, обратите внимание на технологию его нанесения. Цены на покрытие нитридом титана у разных компаний варьируются. Здесь экономия может дорого обойтись. Мы предлагаем вам по-настоящему высокое качество по доступной цене.
Реклама, промоушн. Для привлечения внимания используют «золотые» металлические объемные буквы, передвижные конструкции, вывески, таблички.
Дизайн интерьеров. Нитридно-титановую обработку применяют для украшения кабин лифтов и дверей в холлах, элементов декора, ниш, арок, скульптурных групп, изделий из декоративного камня, стекла и металла.
Мебельное производство. Нанесение покрытия TiN используют для оформления золотых и медных диванных конструкций, оснований кроватей, тумб, столов и подстолий, опор и ножек, шкафов-купе, фурнитуры.
Строительство. Ионно плазменное покрытие наносится на лестничные конструкции, перила, поручни.
Производство сантехники, аксессуаров для ванной. Напыление «под золото» нитрид титана – популярный вариант покрытия смесителей, вешалок и полочек, полотенцесушителей.
Промышленность. Нитридная оболочка обладает хорошими защитными свойствами, обеспечивает стойкость к коррозионным воздействиям, влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды, укрепляет кристаллическую решетку металла. Незаменимое покрытие нитрид титана многократно упрочняет режущий инструмент.
Медицина. Титановое напыление используется в производстве зубных протезов, вставок, накладок и коронок. Такие изделия долговечнее и дешевле золотых изделий для протезирования.
Свойства покрытия нитрид титана.
Высокие эстетические качества. Если подобраны правильные параметры напыления, вещи с титановым напылением по цвету и блеску покрытия очень похожи на изделия из натурального золота.
Конкурентная цена. Стоимость прочной оболочки на порядок дешевле такого же по толщине золотого напыления, при том, что срок службы нитрида титана в несколько раз дольше.
Длительный срок службы. Покрытие TiN не тускнеет и не отслаивается со временем.
Экологичность. Материал абсолютно безвреден для людей.
Устойчивость к воздействию кислотных и щелочных сред. Нитрид титана невосприимчив к атмосферным явлениям, серной, соляной кислотам, фосфатам и хлору.
Прочность, хорошая сопротивляемость механическим повреждениям. Материал обладает высокой прочностью, его применяют даже при обработке режущего инструмента.
Широкий температурный диапазон использования. Соединение устойчиво до 700-800 °C.
Методы и технология нанесения покрытия нитрид титана.
Нанесение нитрида титана при помощи вакуума основывается на формировании направленного потока частиц этого элемента на поверхность и их последующей конденсации с образованием плёнки.
Поведение любой частицы напыляемого материала в момент контакта с поверхностью находится в прямой зависимости от её энергии, химических свойств детали и температуры поверхности. Чтобы покрыть нитридом титана заготовку, необходимо создать оптимальные условия для максимальной конденсации частиц на поверхности.
Существует несколько видов напыления:
Самым качественным считается катодно-дуговое осаждение (метод КИБ). Он обеспечивает прочную адгезию (схватываемость с основанием) защитного покрытия благодаря внедрению атомов титана в кристаллические структуры материалов нижнего слоя. Толщина напыления около 3―5 мкм.
Покрытие нитрид титана – это соединение титана и азота, которое образует на поверхности изделия тончайшую пленку.
Нитрид титана является одним из наиболее изученных и часто используемых тонкопленочных покрытий во всем мире. Начало широкого использования данных видов покрытий в промышленности пришлось на середину 80-х годов. С высокой твердостью
85 HRC и толщиной всего 3 микрона, это покрытие повышает износостойкость режущих кромок, препятствует появлению царапин, а также уменьшает коэффициент трения на поверхности инструмента. Покрытие обладает высокой стойкостью к окислению.
Многократно проверенный факт – срок службы режущего инструмента, штампа или пресс-формы увеличивается от 2 до 10 раз с помощью этого покрытия.
Ведущие фирмы-производители режущих инструментов, такие как «Сандвик Коро- мант» (Sandvik Coromant, Швеция), «Теледайн» (Teledyn, США), «Планзее Тицит» (Plansee Tizit, Австрия), «Крупп Видиа» (Krupp Widia, Германия), «КеннаметалХертель» (KennametalHertel, США), «Балзерс» (Balzers Tool Coating Inc, США), «Малти Арк» (MultyArc Inc, США), «Сумитомо Электрик» (Sumitomo Electric, Япония) и др. отводят существенное место в ассортименте своей продукции инструментам с покрытиями.
Кроме того, за счет высоких медикобиологических свойств, TiN (нитрид титана) широко используют в медицине (хирургические, стоматологические и другие инструменты) и пищевой промышленности.
Инструменты с различными видами тонкопленочных покрытий различных цветовых гамм так же широко представлены в линейках многих производителей стоматологических инструментов: Hammacher; American Eagle; Hu-Friedy; Schwert; Asa Dental; HLW и др.
К сожалению, за все хорошее приходится платить – за счет технологической сложности процесса напыления стоимость инструментов с любым тонкопленочным покрытием, как правило, в 2 раза выше, чем у аналогичных стальных.
Нитрид титана один из первых в списке покрытий во всем мире по одной простой причине — это действительно работает!
Инструменты серии FABRI Gold с покрытием нитрида титана – лучшее ценовое предложение на рынке!
Почему к инструментам, покрытым нитридом титана не прилипают композитные материалы?
Почему это происходит? На самом деле все достаточно просто! Данный эффект происходит потому, что покрытие создает на поверхности инструментов очень твердую и гладкую «пленку» – за счет этого на поверхности в 2-3 раза уменьшается коэффициент трения.
Таким образом, композитные материалы просто «скользят» по поверхности инструмента, не вступая во взаимодействие со стальной поверхностью инструмента. Антиадгезивные свойства нитрида титана хорошо изучены и широко применяются на практике во всем мире в различных отраслях промышленности.
Также, данный эффект «скольжения» значительно упощает процесс удаления с поверхности инструментов отвердевших остатков материала во время предстерелизационной очистки.
Аналогичный эффект мы наблюдаем, жаря яичницу на сковородке с антипригарным покрытием – яичница в момент проготовления не прилипает к поверхности, а засохшие остатки смываются с таких сковородок гораздо легче чем с обычных. Такой эффект создается потому, что покрытие сковородки очень твердое и гладкое.
Посмотрите ролик как это работает! ВИДЕО
Почему острые инструменты, покрытые нитридом титана, дольше работают без дополнительной заточки
Данному факту так же есть простое объяснение. Структура нитрида титана кубическая (алмазоподобная). Именно поэтому одно из основных назначений всех алмазоподобных покрытий это упрочнение поверхностного слоя. В промышленности нитрид титана широко применяют для покрытия режущих инструментов (сверла, фрезы и т.д.) и пресс-форм. При этом срок службы увеличивается от 2 до 10 раз.
Скалеры серии FABRI Gold, покрытые нитридом титана, обладают повышенной на 45% твердостью режущих кромок (82HRC), поэтому прослужат без дополнительной заточки в 3 раза дольше, чем классические стальные инструменты.
Почему инструменты, покрытые нитридом титана, более устойчивы к коррозии?
Важно! Нитрид титана не может предотвратить появление ржавчины, если сам инструмент сделан некачественно, либо грубо нарушается процесс ухода зи инструментом!
Несколько слов о ржавчине: нержавеющие стали, применяемые в медицине («медицинские нержавеющие стали»), на самом деле не являются на 100% нержавеющими!
В изначальном «сыром» виде такая сталь еще как ржавеет. Однако именно в «сыром» виде происходит механическая обработка стали (придание формы рабочим частям, точение, штамповка, вырубка, гибка и т.д.)
Чтобы «медицинская нержавеющая сталь» не ржавела необхоодимо выполнение 3-х основных условий:
Чем качественнее выполнены производителем данные 3 пункта, тем лучшую коррозионную стойкость имеет стоматологический инструмент.
Однако в процессе использования отполированный поверхностный слой может нарушаться от механического или химического воздействия:
Даже у изначально качественно сделанных инструментов в местах нарушения отполированного поверхностного слоя может возникать коррозия.
Нитрид титана обладает высокой стойкостью к окислению и воздействию целого спектра агрессивных веществ — поэтому сам он не ржавеет.
Как отмечалось выше, нитрид титана создает на поверхности инструментов защитную пленку, которая за счет высокой твердости препятствует механическим повреждениям отполированной поверхности, тем самым значительно снижая возникновения коррозии.
Однако, по своей сути, покрытие покрытие нитрида титана является «пористым», поэтому оно НЕ препятствует химическому воздействию на поверхностный слой инструмента. Агрессивные среды «просачиваются сквозь» покрытие нитрид титана и воздействуют на поверхность инструмента. Таким образом данное покрытие практически не защищает инструменты от химического воздейстия на поверхностный слой в случае грубого нарушение рекомендаций производителей дезинфекционных средств.
царапина под микроскопом
ржавчина под микроскопом
микроструктура покрытия нитрида титана
Нитрид титана увеличивает срок службы инструментов защищая от микроцарапин и тем самым снижая вероятность появления коррозии!
Почему инструменты, покрытые нитридом титана, стоят дорого?
Технология нанесения нитрида титана сложный, многоступенчатый процесс, а установки для напыления это высокотехнологичное, дорогостоящее оборудование, обслуживаемое высококвалифицированными специалистами. Сложный химический состав покрытий можно получить только с использованием техники ионного распыления в вакууме.
Сначала производится механическая очистка и изделие полируется до нужной степени блеска, затем последовательно производятся ультразвуковая и химическая очистка, а в завершении, непосредственно перед напылением производится ионная очистка, при которой изделие, в вакууме бомбардируется ионами жесткого металла, очищая изделие практически на молекулярном уровне, что гарантирует стабильность цвета и физико-механических свойств.
Покрытие является композиционным и содержит 2 слоя толщиной до 3,5 микрон. Процесс формирования покрытия происходит в условиях высокого вакуума, что полностью исключает присутствие посторонних примесей.
На первоначальном этапе формируется переходной слой из чистого титана. В процессе формирования переходного слоя изделие разогревают до 350-450 °С, что обеспечивает высочайшую степень адгезии к основанию, за счет поверхностной диффузии двух металлов.
На втором этапе формируется основное покрытие, при этом ионы титана, обладающие высокой энергией, выбивают с поверхности изделия атомы титана, которые в свою очередь, в присутствии легирующего газа – азота, вступая с ним в реакцию, осаждаются на поверхности изделия.
Осаждение атомов титана на поверхности изделия происходит в специальной вакуумной камере под действием разности потенциалов между изделием и катодным титановым источником.
Такой процесс придает изделию золотистый цвет и обеспечивает все необходимые свойства.
Существуют ли какие-либо ограничения при дезинфекции и стерилизации инструментов, покрытых нитридом титана?
Как отмечалось выше, нитрид титана обладает высокой стойкостью к окислению и воздействию целого спектра агрессивных веществ.
Нитрид титана – это очень прочная структура, «вплетенная» в поверхностный слой металла на межмолекулярном уровне.
Смыть нитрид титана с поверхности инструментов химическим способом очень сложно. Это является значительной проблемой для производителей в случае возникновения брака при нанесении покрытий. Для химической смывки в промышленности используются очень агрессивные среды, применение которых исключено в стоматологии. Однако следует избегать длительного (более 12 часов) контакта напыленного инструмента с 30-50% растворами перекиси водорода.
Сухожар и автоклав никаким образом не влияют на покрытие нитридом титана, т.к. сам процесс напыление происходит при значительно более высоких температурах.
Как показывает практика, покрытие нитрида титана разрушается только при разрушении слоя, на который данное покрытие нанесено. Основные причины разрушения описаны выше в данной статье.
В целом, уход за инструментом с покрытием нитрид титана не требует каких-либо особых условий!
Заказ и доставка
Мы находимся в Санкт-Петербурге, но уже неоднократно работали с другими городами:
Новгород, Москва, Казань, Нижний Новгород, Омск, Рязань, Екатеринбург.
Мы сами забираем и доставляем продукцию заказчику, потому что заботимся о качестве! К сожалению, транспортные компании часто повреждают изделия. Именно поэтому заботы все заботы мы берем на себя. Стоимость доставки от 500 р.
Применение нитрида титана для покрытия изделий и полуфабрикатов из металлов
Не всё то золото, что так же блестит
Нитрид титана — очень интересное бинарное химическое соединение, состоящее из атомов азота и титана. И хотя нередко можно встретить написание его формулы в виде TiN, следует напомнить, что данное вещество принадлежит к достаточно обширному классу бертоллидов — бинарных соединений априори переменного состава, в которых не выполняется закон кратных отношений составляющих их атомов. В зависимости от способа получения, соотношение атомов азота на один атом титана может колебаться в нитриде титана от 0.6 до 1.
Однако химикам-технологам данный материал интересен прежде всего сочетанием своих свойств: он электропроводен (хуже чем, например, фехраль — но в случае тонких плёнок это особого значения не имеет), пластичен (то есть покрытую им основу можно деформировать без опасности разрыва/отслоения самой плёнки), весьма твёрд и при этом фантастически инертен к широчайшему кругу химически агрессивных агентов и сред. Так, при нагреве нитрид титана устойчив на воздухе до температуры красного каления (700-800 °C), а при комнатной температуре стоек по отношению к серной, соляной, фосфорной и хлорной кислотам, а также их смесям. А ещё с чисто визуально-эстетической стороны покрытие из нитрида титана можно запросто принять за золотое — и оно действительно по ряду эксплуатационных свойств оказывается ничуть не хуже, а то и существенно лучше, но стоит при этом минимум на порядок дешевле.
Как это делается
В отличие от нитрида титана «навалом» (например, для тех случаев, когда его получают в больших количествах для последующего изготовления огнеупоров), его плёнка требует тонкой, аккуратной и контролируемой методики синтеза прямо на поверхности обрабатываемого изделия. Таких методик существует множество, но наибольшее распространение получила техника магнетронного напыления (детально заинтересовавшимся теорией, аппаратурным оформлением и тонкостями проведения техпроцесса порекомендуем заглянуть на специализированный сайт www.t2000.ru/ — ваше любопытство будет полностью удовлетворено). Указанная методика легко позволяет наносить плёнки из нитрида титана как на уже готовые предметы сложной формы, так и на заготовки — например, на листы нержавеющей стали 12х18Н10Т (по международному классификатору — AISI-304) линейными размерами до 2600x1400x700 миллиметров включительно. В принципе, используя практически ту же самую технологию, можно наносить высококачественные бездефектные плёнки из данного материала на другие металлы и даже пластики, но при этом потребуется предварительное нанесение на предмет несущего подслоя из хрома либо никеля.
Где это используется
Если говорить прежде всего о тех местах, где результат нанесения покрытия из нитрида титана можно наблюдать воочию, то проще всего направиться к ближайшему храму или часовне: с 99.99% вероятностью их ярко сверкающий золотом на солнце купол обязан своим цветом и блеском именно покрытию из нитрида титана. Благодаря уникальному набору свойств этого материала фирмы-производители гарантируют минимум пятьдесят лет службы покрытия под открытым небом в самых тяжёлых климатических условиях (а фактические лабораторные исследования показывают, что эту оценку можно смело увеличивать ещё втрое-вчетверо). Именно поэтому напыление защитно-декоративного покрытия из нитрида титана практикуется очень широко: от предметов культа (кресты, решётки, ограды и перила — и так далее) до сугубо бытовых вещей индивидуального пользования, вроде оправ для очков или зубных протезов. Технологические же покрытия из нитрида титана применяются практически везде: от усиления свойств режущего инструмента до создания диффузных барьеров и защитных механических покрытий в электронике (вопреки распространённому заблуждению, ножевые контакты вставляемых в разъёмы печатных плат ПК и подобной техники покрыты отнюдь не золотом, а слоем нитрида титана).
Методы и технология нанесения покрытия нитрид титана.
Нанесение нитрида титана при помощи вакуума основывается на формировании направленного потока частиц этого элемента на поверхность и их последующей конденсации с образованием плёнки.
Поведение любой частицы напыляемого материала в момент контакта с поверхностью находится в прямой зависимости от её энергии, химических свойств детали и температуры поверхности. Чтобы покрыть нитридом титана заготовку, необходимо создать оптимальные условия для максимальной конденсации частиц на поверхности.
Существует несколько видов напыления:
Самым качественным считается катодно-дуговое осаждение (метод КИБ). Он обеспечивает прочную адгезию (схватываемость с основанием) защитного покрытия благодаря внедрению атомов титана в кристаллические структуры материалов нижнего слоя. Толщина напыления около 3―5 мкм.
Покрытие CVD
С начала использования твёрдосплавного инструмента производители увеличивали износостойкость и прочность путём добавления в состав металла небольшое количество карбида титана (TiC). Данный сплав давал ожидаемый результат, но ценой уменьшения прочности и увеличения хрупкости инструмента. В какой-то момент повышение концентрации TiC в сплаве становилась настолько высокой, что эффект становился обратным и инструмент становился менее стойким и более хрупким.
В 1970 году проблема хрупкости твёрдосплавного инструмента была решена путём создания тонкой плёнки TiC на поверхностях и режущих кромках инструмента что позволило, не изменяя внутренней структуры твёрдого сплава повысить стойкость и скорость обработки. Дальнейшее развитием этой идеи стало применение в качестве материала покрытия нитрида титана (TiN) и оксида алюминия (Al2O3).
Основные свойства указанных покрытий:
В основе данного метода нанесения покрытия лежит процесс, происходящий в камере в которой поддерживается высокая температура (до 1200 градусов Цельсия). Материал покрытия подаётся в паровом агрегатном состоянии и под действием высокой температуры вступает в реакцию с поверхностным слоем металлорежущего инструмента или детали (заготовки). Данный процесс получил название – химическое осаждение из парового агрегатного состояния (СVD – Chemical Vapor Deposition).
Преимущества покрытия CVD
Не смотря на очевидные преимущества данного метода:
Недостатки покрытия CVD
К недостаткам данной технологии относят:
Обработка поверхности из нержавеющей стали
Несмотря на то, что напыление может производиться на поверхности из разных материалов, наиболее востребованным продолжает оставаться нержавеющая сталь, чьи физико-механические, эксплуатационные и декоративные характеристики обеспечивают ей «блестящие» во всех смыслах возможности в сфере дизайна, строительства и промышленности.
Для придания поверхностям изделий наиболее привлекательного вида их подвергают комплексной обработке, которая охватывает целый спектр операций — от шлифования в несколько заходов (переходя от крупнозернистых материалов к мелкозернистым) до зеркальной полировки или сатинирования металла. При условии качественного выполнения последнего процесса поверхность становится полублестящей, сохраняя отличные отражательные способности.
Сатинирование нержавеющей стали производится механическим способом с использованием мелкозернистых абразивов. В результате обработки сглаживаются все микронеровности, а сама поверхность приобретает эстетичный внешний вид.
Что представляет собой нитрид титана
С точки зрения химии, покрытие на основе нитрида титана представляет собой соединение химического вещества и азота. При правильном использовании технологии нанесения напыление образует на поверхности тончайшую плёнку. Подобная технология применяется в различных сферах промышленности и общественной жизни. Причём использовать TiN можно для оформления предметов интерьера. Но наиболее крепким и долговечным покрытие становится на открытом воздухе, а его цвет получает большую отчётливость.
На сегодняшний день все чаще при ведении строительных и реставрационных работ используется вакуумное напыление. Эта современная технология представляет собой особый способ нанесения покрытий, который заключается в распылении металла на детали, в результате чего при пониженном давлении на них образуются тонкие пленки чистого титана, нитрида титана.
Вакуумное напыление используются для нанесения декоративных композитных покрытий на материалы для внешнего и внутреннего убранства храмов, облицовки куполов и крыш церквей, изделий широкого потребления.
В результате вакуумного напыления образуется покрытие из стойких, экологически чистых материалов (нитридов, карбидов и оксидов титана, карбо-окси-нитридов титана, золота и других драгоценных металлов и сплавов, алмазоподобного углерода). Само покрытие наносится на листовые и фигурные изделия из нержавеющей стали методом вакуумной ионной технологии, реактивным магнетронным и электродуговым напылением на современных распылительных системах. Покрытия, образованные с помощью вакуумного напыления, имеют заданный цвет и светорассеивающие характеристики, они устойчивы к воздействию химических веществ и окружающей среды.
Покрытие, созданное способом вакуумного напыления, как правило, содержит несколько слоев. Первый слой участвует в формировании микроструктуры основного слоя, защищает подложку от некоторых видов коррозии. Основной слой состоит из слоя металла с характерным цветом. Переходный же слой вакуумного напыления создает интерференционную систему — любой цвет радуги. Часто в вакуумном напылении используется еще один слой — защитный, который состоит из алмазоподобной углеродной или другой пленки.
Перед нанесением покрытия, поверхность изделия подвергается тщательной механической очистке. Подготовительная операция вакуумного напыления предусматривает и формирование рельефа поверхности, определяющего характеристики светорассеивания.
Область применения нержавеющей стали с покрытием нитридом титана:
Свойства нержавеющей стали с покрытием нитридом титана:
Преимущества листов с покрытием нитрид титана
Высокая стойкость покрытия
Листы нержавеющей стали с напылением нитрида титана могут подвергаться механической обработке: изгибанию, холодной резке, штамповке и перфорации. Покрытия устойчивы к механическим воздействиям, имеют высокую адгезию, не отслаиваются и не трескаются при многократном изгибании материала.
Широкий выбор цветов
Цвет покрытия может быть самым разным. Чаще всего это цвет золота или бронзы, реже — другие цвета, включая и необычные, например, «хамелеон».
Заказать листы с напылением нитрид титана Вы можете в нашем онлайн-каталоге либо связавшись с нашими менеджерами по телефону.
