涂層工藝在現(xiàn)代精密加工行業(yè)有著重要應(yīng)用，通過鍍膜技術(shù)可以為工模具或道具涂覆一層薄薄的金屬或非金屬化合物涂層，改善其表面性能，增強使用效果。氮化鈦涂層（TiN）是一種常用的PVD涂層，可以提高工件硬度，提升工件抗磨損性能，通常用于高速鋼切削工具或成形工具。但是隨著切削技術(shù)的發(fā)展，切削速度提高，對于刀具的耐磨損性能有了更高的要求，單一的氮化鈦涂層已無法滿足隨科技發(fā)展日益增進的零件表面性能需求，為此，需要對其進行改良，提高其耐磨損性能。下面，小編為大家分享一下如何提高氮化鈦涂層的耐磨性能吧。

　　一、選擇好的涂層工藝

　　氮化鈦涂層可作為耐磨涂層應(yīng)用于各種切削刀具上，但是需要注意的是不同的涂層制備工藝會產(chǎn)生不同的耐磨性能，我們要選擇更優(yōu)異的涂層制備工藝。

　　傳統(tǒng)的氮化鈦涂層制備工藝為多弧離子鍍氮化鈦涂層，這種工藝由于離子能量高、離化率高、膜層致密、附著力強等優(yōu)點，所制備的氮化鈦硬質(zhì)膜廣泛應(yīng)用于材料表面裝飾和各種工模具表面強化。然而，多弧離子鍍技術(shù)也存在表面粗糙、連續(xù)性差等缺點，導(dǎo)致其耐磨性能較差。因此，我們改用新的涂層工藝制備氮化鈦涂層。

　　低溫磁控濺射氮化鈦涂層硬度高，摩擦系數(shù)低，摩擦副磨損量小，耐磨性優(yōu)于多弧離子鍍氮化鈦涂層。相同條件下，磁控濺射沉積的氮化鈦薄膜磨損表面較為光滑，僅出現(xiàn)輕微的劃痕，無明顯溝槽狀磨痕，而多弧離子鍍沉積的氮化鈦薄膜經(jīng)磨損試驗后表面有明顯溝槽。這可能是由于低溫磁控濺射氮化鈦涂層表面光滑，涂層連續(xù)性好，表面致密，抗磨擦磨損性能優(yōu)于普通多弧離子鍍沉積的氮化鈦薄膜。

　　二、引入新的金屬元素

　　眾所周知，過渡族金屬氮化物常常具有高的硬度和耐磨性，氮化鈦等涂層材料廣泛應(yīng)用于削切刀具以及機械零件的表面強化，然而隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的氮化鈦材料已無法完全滿足機械零件以及削切刀具的力學(xué)性能要求。因此，科研學(xué)者將金屬元素引入氮化鈦涂層中，以提高其力學(xué)性能，特別是摩擦磨損性能。

　　經(jīng)過相關(guān)研究表明，在氮化鈦涂層中加入鉬元素形成的涂層顯微硬度增加，并且提高了其耐磨性能，磨損率低，涂層的摩擦系數(shù)隨鉬元素含量升高而降低，這是由于摩擦過程中形成了有自潤滑效應(yīng)的三氧化鉬，因此摩擦系數(shù)隨鉬元素含量升高而降低。

　　三、增加涂層結(jié)構(gòu)數(shù)量

　　軟相鈦元素的加入和內(nèi)部界面的形成顯著改善了氮化鈦涂層的韌性。同時，不同載荷條件下，TiN/Ti多層膜的抗磨損性能改善有顯著區(qū)別。0.5N載荷下，硬度為耐磨性的主要影響因素，氮化鈦涂層抗磨損性能高于TiN/Ti耐磨性。2N載荷，TiN/Ti多層膜的抗磨損性能優(yōu)于TN薄膜。

　　以上就是如何提高氮化鈦涂層的耐磨性能的相關(guān)內(nèi)容介紹。通過上述內(nèi)容可知，在基體表面制備氮化鈦涂層可顯著改善基體材料的耐磨性能。并且，通過改良涂層制備工藝、添加新的金屬元素以及制備多層涂層結(jié)構(gòu)都可以改善氮化鈦涂層的耐磨性能。