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常規的過(guo)渡族金屬氮(dan)化物，像(xiang)TiN、CrN等早已被廣泛應用，但現代實際加工條件的愈加苛刻及更高的切削加工精度要求使得它們無法滿足，故相繼開發出成分多元化、功能多樣化的。新型具有比傳(chuan)統(tong)更高的硬度和抗高溫氧化(hua)能力，已成(cheng)為當今具發展的(de)重要方向。

常(chang)規

（1）氮化鈦(TiN)：TiN是利用技術制備的一種最常見，不僅可(ke)以提高(gao)刀具硬度、韌性、使用壽命，而且(qie)還有較(jiao)高(gao)的抗氧化(hua)溫度，該相對(dui)來說具有一(yi)定的抗腐(fu)蝕、抗氧化及耐磨損能力，故應用于高(gao)速鋼切削刀具或成(cheng)形工具可獲得良好(hao)的加(jia)工質量。

（2）碳化鈦(TiC)：TiC是技術(shu)初期最(zui)早被開發(fa)出來的一種單(dan)一，的的硬度比TiN高，較強的機械磨損性能和基體粘結力，在切削加工過程中可降低加工阻力和切削溫度，其缺點是脆性、韌性、抗彎強度較低，適合于刀具(ju)產生劇烈磨損及連(lian)續切削的場合。

（3）氮碳化鈦(TiCN)：TiCN是由(you)TiN加入化元(yuan)素C，TiN晶格中部分氮原子被碳原子所取代而形成的同時具有TiN和TiC優點和特征的三元。TiCN在摩擦學應用的磨損機制要優于TiN，這是因為TiCN中C的存在作為潤滑劑降低了摩擦磨損。但是，在溫度高于400℃時該就會失效，因此TiCN適合運(yun)用于工作溫度低(di)于400℃高速鋼刀具。

（4）鈦鋁氮(TiAlN)：TiAlN／AlTiN是在TiN基本結構中Al替代Ti而形成的具有立方NaCl結構的復合。該中氧(yang)化鋁的(de)存在使薄膜導熱性(xing)(xing)(xing)降低從(cong)而提高刀具的(de)高溫加工壽(shou)命(ming)。由于高硬度和(he)耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)，以(yi)及良好的(de)熱穩定性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)時效硬化能(neng)力(li)，是最先進的(de)加工工藝(例如：高速干式切削)的首選耐磨材料之一。TiAlN比TiN刀具(ju)具(ju)有(you)高的(de)硬(ying)度、氧(yang)化溫度，好(hao)的(de)紅硬(ying)性、附著力，低(di)的(de)熱膨脹系(xi)數(shu)及(ji)摩擦系(xi)數(shu)。切削(xue)性能優于TiN，可應用于鑄鐵、不銹鋼、高溫的高(gao)速切削或干式加工(gong)。

（5）鋁鈦氮(AlTiN)：AITiN和TiAlN區別在于(yu)鋁和(he)鈦的比例(li)不同(tong)，AlTiN優異的(de)力學和熱學性能被廣泛的(de)應用于耐(nai)磨領域，這很大程(cheng)度上歸(gui)功于鋁含(han)量的(de)增加。與TiN相比，AITiN作為(wei)刀具的(de)保護層，可減少(shao)磨(mo)損(sun)量及更大的(de)沖擊周(zhou)期所(suo)導致的(de)斷裂。由于晶粒細化后組(zu)織結構更加(jia)致密，AlTiN比TiAlN硬(ying)度(du)更高，同時兼具了TiAlN優良的綜合(he)機械性能(neng)，是高速下(xia)式加工的一種(zhong)理想(xiang)。

（6）氮化鉻(CrN)：CrN基于高硬度，高的(de)熱穩定性，抗磨(mo)損(sun)和(he)抗腐蝕性能(neng)，是(shi)一種受歡(huan)迎(ying)的(de)低摩擦、極高(gao)的變形表面(mian)和大晶粒尺寸的CrN結構可以為潤滑劑提供微儲藏，從而使CrN也(ye)適用于在潤(run)滑條件(jian)下工作的部件(jian)。另外，良好(hao)的抗(kang)粘結性能使(shi)CrN刀具在容易產生積屑瘤及切(qie)削鈦、鋁等軟(ruan)材料加(jia)工(gong)中(zhong)成為首選。這種幾乎(hu)無(wu)形的CrN涂覆在(zai)高速鋼、硬質(zhi)材質的(de)車刀(dao)(dao)、銑刀(dao)(dao)、成形刀(dao)(dao)具上，可大(da)大(da)改善刀(dao)(dao)具的(de)加工性能，因此，在工程中得(de)到了廣泛應用。

（7）金剛石（Diamond）：CVD金剛石在刀具上(shang)的(de)應用比較成熟，可(ke)為非(fei)鐵金屬材料加工刀具提(ti)供最佳性能，是加工陶瓷、石墨、金屬基復合(he)材料（MMC）、高硅鋁、碳碳復(fu)合(he)材(cai)料、高磨蝕材(cai)料等的理想，這(zhe)是因(yin)為(wei)刀具的(de)(de)磨(mo)損主要是由粘結、腐蝕、擴散等引起的(de)(de)熱、化學磨(mo)損，硬顆粒刻劃(hua)作用所(suo)導(dao)致的(de)(de)的(de)(de)機械(xie)磨(mo)損（注(zhu)意:純金剛石刀具熱穩定性差，在高溫條件下(xia)會失去硬(ying)度(du)和(he)碳化(hua)。除此之外，與(yu)鐵(tie)有很強的(de)親(qin)和(he)力。故不適合加工(gong)鋼鐵(tie)件，以避(bi)免破壞與刀具間的粘附層(ceng)）。金剛石刀具有(you)很高的(de)熱導(dao)率、抗高溫(wen)氧化性，刀具壽命高于沒有(you)的硬質刀具，最適合用于表(biao)面光潔(jie)度(du)要求(qiu)高、抗腐蝕(shi)磨損和抗磨粒磨損的切削加工情況。

（8）立方氮化硼（c-BN）：立方氮化硼主要是在高溫高壓工藝下由人工合成的立方聚晶氮化物，硬度和熱導率僅次于金剛石，具有熱膨脹、密度<