Nitruro de titanio y aluminio
El nitruro de titanio y aluminio ( TiAlN ) o nitruro de aluminio y titanio ( AlTiN ; para contenidos de aluminio superiores al 50%) es un grupo de recubrimientos duros metaestables que consta de nitrógeno y los elementos metálicos aluminio y titanio . Cuatro composiciones importantes (contenido de metal 100% en peso) se depositan a escala industrial mediante métodos físicos de deposición de vapor :
Se considera que las razones fundamentales por las que los recubrimientos de TiAlN superan a los recubrimientos de nitruro de titanio puro (TiN) son:
Se ha demostrado que el fenómeno del endurecimiento por envejecimiento se origina en un desajuste en la estructura electrónica de la mecánica cuántica de TiN y AlN. [4] [5]
Los recubrimientos se depositan principalmente mediante deposición por arco catódico o pulverización catódica con magnetrón . Aunque la mayoría de los recubrimientos de TiAlN y AlTiN se sintetizan industrialmente utilizando dianas de aleación con porcentajes específicos de aluminio y titanio, es posible producir recubrimientos de TiAlN con dianas de Al y Ti puro utilizando una técnica de deposición por arco catódico. Los recubrimientos de TiAlN y AlTiN a partir de objetivos de Al puro y Ti puro por deposición de arco catódico han sido producidos industrialmente por NanoShield PVD Tailandia desde 1999. Al usar tecnología de objetivo separada, es posible ofrecer más flexibilidad con respecto a la estructura y composición del recubrimiento.
Un tipo de recubrimiento comercial utilizado para mejorar la resistencia al desgaste de las herramientas de carburo de tungsteno es el AlTiN-Saturn de Sulzer Metaplas. [6]
Los revestimientos a veces se dopan con al menos uno de los elementos carbono , silicio , boro , oxígeno e itrio para mejorar las propiedades seleccionadas para aplicaciones específicas. Estos recubrimientos también se utilizan para crear sistemas multicapa. Por ejemplo, se pueden usar en combinación con TiSiXN como los que se usan en la familia de recubrimientos Mpower de Sulzer Metaplas. Los tipos de recubrimiento mencionados anteriormente se aplican para proteger herramientas, incluidas herramientas especiales para aplicaciones médicas. También se utilizan como acabados decorativos.
