③ TiN薄膜的表面形貌

TiN薄膜表面的扫描电镜照片显示薄膜均匀且结构致密，表面无孔洞、缝隙等严重缺陷，但仍有一些孔隙存在于局部区域之中。

④ TiN薄膜的晶体结构和相组成

通过分析XRD得出的X射线衍射谱图可以看出经过氮化后，镍钛合金的衍射图谱中均出现了TiN的衍射峰，这说明氮化后改性物质主要以TiN的形式存在。

(2) 钴-铬基合金表面TiN薄膜

钴-铬基合金表面TiN薄膜的制备

目前，普遍采用气相沉积法制备TiN薄膜，一般分两种：物理气相沉积和化学气相沉积。三个PVD技术的基本方法分别是真空蒸镀、离子镀和溅射法。[[[] 李奔。 磁控溅射法制备TiN硬质薄膜以及退除薄膜工艺研究。 辽宁科技大学硕士学位论文。 2015：59-68]]多弧离子镀膜制备TiN薄膜的基本原理：阴极是金属蒸发源，阳极是真空室，两者产生弧光放电。钛作为阴极金属靶材，蒸发并离子化，之后与通入真空室内的离子化氮气结合形成镀层，沉积在加有负偏压的工作表面。经过科研工作者研究：在一定的工艺条件下，对钴-铬合金采用多弧离子镀技术，其表面可形成一层均匀且致密的金黄色TiN薄膜。[[[] Yamamoto Y, Nakano Y。 Synthesis of C-N Thin Film on Co-Cr Alloy for Artificial Joint and Their Properties-Effect of Intermediate Layer of TiN。 The Japan Society for Precision Engineering。 Jspe Semestrial Meeting, Japan。 2004: 636-636]]从X射线衍射图谱中可以看出，除了钴-铬合金作为基体的衍射峰外，其它均为TiN衍射峰，由此证明此薄膜是TiN薄膜且无其它杂质。

钴-铬基合金表面TiN薄膜的耐磨性

钴-铬合金表面的TiN薄膜在应用中会受到外应力作用，因此薄膜不仅要有结合力，还要有足够的耐磨性，耐磨性关系着TiN镀层的使用寿命。使用GCr15钢磨轮分别对镀膜试样与未镀膜试样低速摩擦1h，两者平均损失重量分别为0。0004g和0。0023g，镀膜组的损失重量仅为非镀膜组的1/5，这说明TiN镀层的耐磨性较好。磨损实验结束后，观察镀膜试样，可发现TiN镀层并未剥脱，这也印证了结合力实验的结果。如果TiN薄膜与钴-铬合金之间没有足够的结合力，在磨损实验后TiN薄膜就会剥落。[[[] 黄丽娟，李建，樊新民。 钴-铬合金表面氮化钛薄膜的制备及其机械性能的研究。 口腔医学，2007，27(3)：151-153]]来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

(3) 钛合金表面TiN薄膜

N在钛合金中属于间隙元素，同时N也是α相的稳定化元素，N元素的加入在提高了Ti的同素异构转变温度的同时还扩大了α相区。当N含量>30%时，δ-TiN相是TiN主相，属于面心立方结构（fcc）。当N含量<25%时，N固溶于α-Ti中，形成六方晶格间隙固溶体。当N含量处于30%到40%之间时，同时存在δ-Ti2N和ε-Ti2N两相。N在δ-TiN中含量较高，如果Ti原子与N原子以1:1的比例形成，按照质量分数计算，则单位质量的Ti应该与0。29单位的N相结合，当N的原子分数在34%~55%时，TiN薄膜具有良好的稳定性，且具有较宽的成分范围。[[[] Kortmansky J, Schwartz GK。 Bryostatin-1: a novel PKC inhibitor in clinical development。 Cancer Investigation。 2003, 21(6): 24-36]]

合金元素对钛硬度有较大影响，按其影响程度从大到小依次为N、O、C、Fe、Si、Ag等等。N元素能够显著提高钛的硬度，N在Ti表面不仅可以形成高硬度、高耐磨及稳定好的氮化物，还可以在Ti中形成过饱和固溶体，起到固溶强化的作用。[[[] 郭帅。 热处理及合金元素对高铬铸铁微观组织和性能的影响。 福州大学硕士学位论文。 2006：13-17]]因此，在钛及钛合金表面进行氮化钛薄膜的制备，可以明显提高钛及钛合金的抗疲劳性、表面硬度、耐磨性及耐腐蚀性等，是一种提高钛及钛合金表面性能十分简单有效的措施，具有广阔的应用前景。