氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點(diǎn)陣,TiN粉末一般呈黃褐色,超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。
	
	 
		TiN熔點(diǎn)為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低。
	 
		(1) 氮化鈦(TiN) 粉末的制備
	 
		制備氮化鈦粉末的方法有氫化鈦、鈦粉直接氮化法、二氧化鈦還原和化學(xué)氣相沉積法(CVD法)等。
	 
										方法
									 
										反應(yīng)方程式
									 
										反應(yīng)溫度
									 
										特征
									 
										氫化鈦、
									 
										鈦粉直接氮化法
									 
										2TiH2 N2==2TiN 2H2
									 
										2Ti N2==2TiN
									 
										 
									 
										1000~1400℃
									 
										可得到超細(xì)和氮含量高的粉末,工藝較簡單,但時(shí)間較長,原料貴
									 
										二氧化鈦還原
									 
										2TiO2 4C N2==2TiN 4CO
									 
										1250~1400℃
									 
										能制取活性超細(xì)粉末,但純度不高,此方法工藝簡單,原料便宜,反應(yīng)時(shí)間短,生產(chǎn)效率較
									 
										高,成本較低
									 
										化學(xué)氣相沉積法(CVD法)
									 
										2TiCl4 N2 4H2==2TiN 8HCl
									 
										1100~1500℃
									 
										制備的TiN粉細(xì),純度高,為超細(xì)活性粉末,但生產(chǎn)效率低,成本高
									 
		(2) 金色氮化鈦涂層
	 
		目前,在日用陶瓷和藝術(shù)陶瓷上常采用CVD法在陶瓷的表面沉積氮化鈦涂層,不僅具有耐磨性,而且還有金色光澤的裝飾效果,由此,可以替代和節(jié)約昂貴的黃金。
	 
		化學(xué)氣相沉積法(CVD法), 是以氮?dú)庾鳛榈膩碓?,其反?yīng)式如下:
	 
		2TiCl4 N2 4H2==2TiN 8HCl(800~850℃)
	 
		沉積TiN的色澤和粘著的牢固程度與 TiCl4 和N2的流量、溫度等有密切的關(guān)系,但只要將沉積溫度控制在800~850℃, 各氣體流量盡可能小些,基體表面處理適宜,可在陶瓷表面獲得金色氮化鈦涂層。
	 
		氮化鈦陶瓷具有金黃色光澤,硬度高(顯微硬度為21GPa) 、熔點(diǎn)高(2950℃) 、化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的導(dǎo)電性和超導(dǎo)性。
	 
		利用氮化鈦陶瓷硬度高、化學(xué)穩(wěn)定好的特點(diǎn),可以用作耐熔、耐磨材料;利用氮化鈦陶瓷具有金黃色光澤的特性,可以用于表面裝飾以提高耐磨性,特別適用于日用藝術(shù)陶瓷的表面裝飾;利用氮化鈦陶瓷具有較高的導(dǎo)電性和超導(dǎo)性的特性,可以用作熔鹽電解的電極以及電觸頭等材料
	
		2.氮化鈦陶瓷的制造工藝
	
	
				
		
						 
					
							 
						
							 
						
							 
						
							 
					
						 
					
							 
						
							 
						
							 
						
							 
					
						 
					
							 
						
							 
						
							 
						
							 
					
						 
				
			
							 
						
							 
						
							 
						
							 
					
		3. 氮化鈦陶瓷的性能與用途