氮化鈦涂層（TiN）是常用的通用型PVD涂層，具有較高的薄膜硬度，可以提高刀具硬度并且有較高的氧化溫度，性價(jià)比較高，經(jīng)濟(jì)性良好。通常采用多弧離子鍍技術(shù)或磁控濺射技術(shù)制備氮化鈦涂層。后來，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在氮化鈦涂層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多元以及多層復(fù)合涂層，性能遠(yuǎn)優(yōu)于單一的氮化鈦涂層。那么，氮化鈦涂層可制備哪些復(fù)合涂層呢？下面，小編為大家分享一下相關(guān)知識(shí)吧。

　　一、Al/TiN的復(fù)合涂層

　　氮化鈦涂層中鋁元素的加入，有效改善了抗氧化能力，提高了使用溫度的范圍,其關(guān)鍵在于TiN/Al涂層在高溫時(shí)氧的擴(kuò)散形成了Al2O3膜。用磁過濾多弧離子鍍的方法，在-1 kV的偏壓下，在-400 V下先鍍底層鋁，再在-200 V下鍍氮化鈦，將制得的AL/TiN涂層與單層TiN涂層在空氣流動(dòng)的箱式爐中做抗氧化性能對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果得出在550C時(shí)，保溫20 h，Al/TiN顏色略有變化，而TiN薄膜此時(shí)顏色已經(jīng)發(fā)生較大的變化，產(chǎn)生了氧化分解，氧化產(chǎn)物為TiO2。

　　二、Ti/TiN的復(fù)合涂層

　　氮化鈦涂層中加入鈦過渡層會(huì)降低涂層試樣的表面硬度,同時(shí)也降低了承載能力。不過鈦過渡層的引入并沒有引起氮化鈦涂層硬度值較大變化，涂層的硬度主要與N與Ti2之比和氮化鈦涂層的孔隙率有關(guān)。鈦過渡層的引入除能夠提高粘著強(qiáng)度外，還可以提高氮化鈦涂層的抗腐蝕性能。

　　當(dāng)然，為了更好地提高涂層性能，也可以進(jìn)行Ti/TiN/Ti/TiN等多層復(fù)合。另外，在增加鈦中間層后，涂層的厚度沒有出現(xiàn)迭加；相反，在相同條件下，沉積的Ti/TiN涂層的厚度比單層氮化鈦的厚度還減小。這是因?yàn)?，在基體上沉積得到的涂層對(duì)于有沒有中間層得到的厚度是不一樣的，并且被基體所吸收的涂層材料也是不一樣的。

氮化鈦涂層

　　三、TiN/Cr涂層

　　采用電弧離子鍍制備方法，可以對(duì)獨(dú)立的鈦靶材和鉻靶材的弧電流進(jìn)行控制，在高速鋼基體上制備不同成分配比TiN/Cr涂層。

　　TiN/Cr涂層中的鉻原子部分置換氮化鈦晶格中的鈦原子，且部分與N反應(yīng)生成氮化鉻、一氮化二鉻或以單質(zhì)的形式存在。由于鉻原子的加入，提高了TiN/Cr涂層的致密度，增強(qiáng)了涂層的耐腐蝕性。

　　四、Ti/Fe/Cr/N多元涂層

　　將不銹鋼條鑲在Ti中形成組合靶，通過采用多弧離子鍍技術(shù)在高速鋼基體上成功地沉積上質(zhì)量良好的Ti/Fe/Cr/N多元涂層。在研究中發(fā)現(xiàn)Ti/Fe/Cr/N多元涂層的硬度、強(qiáng)度和耐蝕性能優(yōu)于TiN涂層。這是因?yàn)榕cTiN涂層相比，Ti/Fe/Cr/N多元涂層孔隙度較低。

　　五、以TiN為過渡層的復(fù)合涂層

　　用脈沖激光沉積( PLD)技術(shù)在藍(lán)寶石上沉積AIN/TiN雙層，可提高其半導(dǎo)體性能。又例如，SiC/TiN作為過渡層起著聯(lián)接SiC和基體的作用，解決了SiC 直接沉積在基體上的不匹配性，提高了SiC的承載能力。SiC/TiN 復(fù)合涂層能提高涂層與基體的結(jié)合能，從而延長鉆頭的工作壽命。

　　以上就是氮化鈦涂層可制備哪些復(fù)合涂層的相關(guān)內(nèi)容介紹。通過上述內(nèi)容可知，氮化鈦涂層不僅自身性能優(yōu)異，在此基礎(chǔ)上發(fā)展的多元涂層和多層結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層進(jìn)一步擴(kuò)展其性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。