氮化物夹杂物是冶金学名词，指铝及钒、钛、铌等元素与钢中的氮结合生成的氮化物，以微细颗粒状脆性夹杂物的形式存留于钢中，属于钢中非金属夹杂物的化学成分分类体系。其主要包含AlN、TiN、ZrN、VN等化合物，在形态分类中被归为高熔点、高硬度、无塑性的脆性夹杂物，沿加工方向成串排列或呈点链状分布，属于内生...

TiN呈现金黄色、熔点高、硬度大、化学稳定性好、与金属的润湿小的结构材料、并具有较高的导电性和超导性，可应用于高温结构材料和超导材料。 [3]氮化钛（TiN）在3D NAND闪存等先进半导体器件制造中，被***用作钨（W）金属栅极沉积时的关键阻挡层，以防止金属扩散。在数百层的堆叠结构中，这层阻挡层对...

改善口腔修复常用合金的表面理化特性金钯合金属于牙科贵金属合金材料,因为具有良好的生物相容性、延展性及边缘适应性，近年来在口腔修复临床中成为制作冠桥的常用材料之一。金钯合金通过金刚石镀膜的方法改善金钯合金的耐磨性、硬度。制作方法：6个金钯合金试件,在常温下通过射频辉光放电的方法分别镀覆300纳米、50...

2024年12月，北京大学东莞光电研究院与南方科技大学、香港大学组成的联合研究团队，在《自然》上发表成果，成功开发出能够批量生产大尺寸（2英寸晶圆）、超薄、超平整、超柔性金刚石薄膜的胶带剥离法 [11]。2025年，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研发团队在金刚石超薄膜高效剥离技术上取得突破，建立...

氮化物夹杂物是冶金学名词，指铝及钒、钛、铌等元素与钢中的氮结合生成的氮化物，以微细颗粒状脆性夹杂物的形式存留于钢中，属于钢中非金属夹杂物的化学成分分类体系。其主要包含AlN、TiN、ZrN、VN等化合物，在形态分类中被归为高熔点、高硬度、无塑性的脆性夹杂物，沿加工方向成串排列或呈点链状分布，属于内生...

AlN主要用于淬火-回火钢的晶粒细化。在大线能量焊接热影响区部位，利用焊接冷却中AlN的析出，提高热影响区韧性。在焊接冷却中，游离N生成AlN。热影响区中的游离N起着固定位错的作用，导致韧性下降。利用AlN的技术是，在焊接冷却中用Al将游离N固定为AlN，从而降低了游离N含量 [6]。VN与AlN一...

氮化钛硅涂层具有较高的硬度和出色的耐磨性。其硬度可达 3000 - 4000 HV，远高于普通金属材料。在机械加工领域，刀具表面涂覆氮化钛硅涂层后，能够显著提高刀具的切削性能和使用寿命。例如，在高速切削铝合金、钛合金等难加工材料时，涂层刀具可以有效减少刀具与工件之间的摩擦和磨损，降低切削力，提高加工...

(2)离子束沉积离子束沉积方法的原理是采用氩等离子体溅射石墨靶形成碳离子，并通过电磁场加速使碳离子沉积于基体表面形成类金刚石膜。离子束增强沉积是离子束沉积的改进型，它是通过溅射固体石墨靶形成碳原子并沉积在基体表面，同时用另一离子束轰击正在生长中的类金刚石膜，通过这种方法提高了薄膜的沉积速率和致密性，...

氮化钛硅涂层具有较高的硬度和出色的耐磨性。其硬度可达 3000 - 4000 HV，远高于普通金属材料。在机械加工领域，刀具表面涂覆氮化钛硅涂层后，能够显著提高刀具的切削性能和使用寿命。例如，在高速切削铝合金、钛合金等难加工材料时，涂层刀具可以有效减少刀具与工件之间的摩擦和磨损，降低切削力，提高加工...

纳米金刚石镀膜是一种源于太空技术的超硬镀膜技术，由苏联科学家Spitsyn与日本学者Matsumoto等人在20世纪80年代初通过低压气相合成法实现突破。其**为纳米级非晶金刚石薄膜，**薄可达2纳米，金刚石结构SP³含量超80%，兼具高硬度（约80GPa）、低摩擦系数（0.092-0.105）、耐...

在许多情况下，钢铁制造中的氧化物和硫化物提供了氮化钛沉淀的异质形核点。氮化钛则是在铸造时由于偏析效应而形成。氧化物和硫化物夹杂物作为异质形核点，在凝固过程中促使氮化物在凝固前形成 [7]。用于母材组织微细化和热影响区组织控制的典型氮化物是TiN、AlN、VN [6]。TiN具有抑制γ晶粒粗大化的作用...

氮化钛硅：性能***的新兴材料之星在材料科学的广阔领域中，氮化钛硅（TiSiN）作为一种新兴的先进涂层材料，正凭借其独特的性能和广泛的应用前景，吸引着众多科研人员和工业界的目光。它融合了氮化钛（TiN）和氮化硅（Si₃N₄）的优点，经过特殊的制备工艺形成，展现出了一系列令人瞩目的特性，在多个关键领域...

类金刚石膜(DLC)是一种与金刚石膜性能相似的新型薄膜材料，它具有较高的硬度，良好的热传导率，极低的摩擦系数，优异的电绝缘性能，高的化学稳定性及红外透光性能。自Asienberg和Chabotv在1979年用离子束沉积法(Ion beam deposition)制得***片DLC薄膜以来，人们对类金...

纳米金刚石镀膜是一种源于太空技术的超硬镀膜技术，由苏联科学家Spitsyn与日本学者Matsumoto等人在20世纪80年代初通过低压气相合成法实现突破。其**为纳米级非晶金刚石薄膜，**薄可达2纳米，金刚石结构SP³含量超80%，兼具高硬度（约80GPa）、低摩擦系数（0.092-0.105）、耐...

在降低沉积温度方面，磁控微波等离子体CVD（Magneto-microwave plasma CVD）技术可在较低压力（0.1 torr）和较低温度（500°C）下沉积高质量金刚石薄膜，研究推测OH自由基对低温沉积起重要作用 [16]。在获得自支撑金刚石薄膜方面，近期技术取得重要突破。通过对初期形核...

氮化钛陶瓷（Titanium nitride ceramics）是以氮化钛为主成分的陶瓷材料，具有面心立方晶体结构，晶体呈金黄色。制备方法包括氢化钛法、钛粉直接氮化法、化学气相沉积法（CVD）等，其中CVD法可通过控制温度与气体流量获得理想涂层 [1] [6-7]。其熔点达2950℃，显微硬度21G...

类金刚石膜(DLC)是一种与金刚石膜性能相似的新型薄膜材料，它具有较高的硬度，良好的热传导率，极低的摩擦系数，优异的电绝缘性能，高的化学稳定性及红外透光性能。自Asienberg和Chabotv在1979年用离子束沉积法(Ion beam deposition)制得***片DLC薄膜以来，人们对类金...

氮化钛硅：性能***的新兴材料之星在材料科学的广阔领域中，氮化钛硅（TiSiN）作为一种新兴的先进涂层材料，正凭借其独特的性能和广泛的应用前景，吸引着众多科研人员和工业界的目光。它融合了氮化钛（TiN）和氮化硅（Si₃N₄）的优点，经过特殊的制备工艺形成，展现出了一系列令人瞩目的特性，在多个关键领域...

。从TiN上生成铁素体，具有促进γ→α的效果。钢中添加Ti可增加晶内铁素体量，以及使CCT曲线的鼻子尖温度向短时间侧移动。此外，还查明铁素体相从TiN粒子生核长大，并且铁素体长大未受到TiN的抑制。在TiN尺寸对铁素体生核影响方面，假定TiN是立方体，根据经典生核理论对铁素体生核模型进行了研究。Ti...

③ 共价型氮化物 与磷、硅、硼等非金属元素所形成的氢化物，如氮化磷P3N5，氮化硅Si3N4，氮化硼BN等。这类氮化物非常稳定。④过渡型氮化物 与铜、锌分族等金属元素所形成的氮化物，如氮化银Ag3N等。氮化硅1857年由印度人呙贺烈尔 （F.Wohler）**早合成。属六方晶系，有α型（低温）及β型...

化学气相沉积（CVD）在高温下通过气相反应生成TiSiN薄膜，适用于复杂形状工件的涂层制备。其他方法溶胶-凝胶法：用于制备纳米级TiSiN粉末或薄膜，但工艺复杂，成本较高。机械合金化：通过高能球磨混合钛、硅、氮化物粉末，再经热压烧结制成块体材料。三、应用领域切削工具涂层于钻头、铣刀、车刀等，显著提高...

氧氮化硅（Si2N2O）是用高纯硅粉和SiO2粉按分子比3∶1混合、磨细、通入80%N2和20%H2的混合气体加热到1450℃时而制得。氮化铝1862年由德国人古茨尔（Geuther）合成的。它是六方晶系、有铅锌矿（六角）型结晶、呈白色、单晶为无色透明，密度为3.26g/cm3，升华温度2450℃。...

石墨铣刀是近代工业中用于加工石墨、合金非铁材质等材料的金刚石涂层刀具，其基体由粗颗粒度钨钢（1-6μm）构成，单边金刚石涂层厚度为8-12μm。该刀具采用优化几何角度设计，兼具高耐磨性和隔热性能，使用寿命较普通钨钢铣刀提升10-15倍，可减少换刀频率及接刀痕问题，适用于碳纤维、高硅铝、氧化锆牙齿等材...

***的性能优势高硬度和耐磨性氮化钛硅具有较高的硬度，其硬度值通常可达到 3000 - 4000 HV（维氏硬度），远高于普通氮化钛涂层。这种高硬度使得它在承受高负荷和摩擦的环境下表现出色，能够有效地抵抗磨损和划伤。在切削工具领域，涂有氮化钛硅的刀具可以显著提高切削速度和进给量，延长刀具的使用寿命，...

氮化硅的合成方法有将硅粉磨细在N2气中加热到1200～1450℃形成3Si+4N2=2Si3N4+737J的放热反应。其反应速度较慢，如加入少量的Fe、Co、Ni、Cr、Cu等可加速反应。但对α、β的生成比例或性质有影响。如在N2气中加NH3或H2等***能加速反应，而在1350℃以下反应多生成α型...

(2)离子束沉积离子束沉积方法的原理是采用氩等离子体溅射石墨靶形成碳离子，并通过电磁场加速使碳离子沉积于基体表面形成类金刚石膜。离子束增强沉积是离子束沉积的改进型，它是通过溅射固体石墨靶形成碳原子并沉积在基体表面，同时用另一离子束轰击正在生长中的类金刚石膜，通过这种方法提高了薄膜的沉积速率和致密性，...

金属镀膜，又称化学镀膜，指在金刚石镶嵌前通过表面涂敷金属膜形成金属涂层的工艺。该技术通过提高钻头胎体与金刚石的粘结性能，同时提高金刚石对温度的稳定性 [1]。与真空镀膜相比，化学镀膜在环保性、材料适应性方面存在局限性，后者具有低污染特性且镀膜材料种类更丰富 [2]。涂敷的金属层能阻碍氧化介质接触金刚...

PVD涂层薄且韧性好，适用于高温合金切削，其涂层温度低，能保持基体强度并提供压应力，有助于防止裂纹产生 [7]。涂层可减少刀具与工件的化学反应及磨损，使切削速度提高20%~70%，刀具寿命延长3~5倍以上，同时降低切削力10%-15%，减少积屑瘤形成 [1-2]。钛基（如TiN）涂层抗积屑瘤能力突出...

物***相沉积(PVD)(1)溅射法 溅射法是工业生产中常用的薄膜制备方法，又分为直流溅射、射频溅射、磁控溅射等不同工艺。①直流溅射直流溅射又称二极磁控溅射，是**简单的溅射方法。其原理是以靶材为阴极，基片为阳极，离子在阴极的吸引下轰击靶面，溅射出粒子沉积在基片上成膜。直流溅射的优点是简单方便，对高...

氮化硅的合成方法有将硅粉磨细在N2气中加热到1200～1450℃形成3Si+4N2=2Si3N4+737J的放热反应。其反应速度较慢，如加入少量的Fe、Co、Ni、Cr、Cu等可加速反应。但对α、β的生成比例或性质有影响。如在N2气中加NH3或H2等***能加速反应，而在1350℃以下反应多生成α型...