Titannitrid

Titannitrid TiN ist eine häufig eingesetzte Oberflächenschicht großer Härte zur Erhöhung von Härte und Standzeit von Werkzeugen, insbesondere Metallbearbeitungswerkzeugen. Titannitridschichten sind durch ihre goldgelbe Farbe gekennzeichnet. Auf Grund schwieriger Sinterherstellung werden Bauteile aus massivem Titannitrid selten hergestellt.

Für die Herstellung von TiN gibt es mehrere Möglichkeiten:

  • Titan kann in in einer Wasserstoff/Stickstoff-Atmosphäre direkt plasmanitriert werden.
  • Beschichtungen aus TiN können durch Plasmabeschichten in einer Atmosphäre aus Titantetrachlorid, Wasserstoff und Stickstoff hergestellt werden, wobei als Reaktionsprodukt neben TiN auch Salzsäure entsteht.
  • Dünne Schichten können im PVD-Verfahren durch Sputtern erzeugt werden. Prozessgas ist ein Stickstoff/Argon-Gemisch. Als Target wird eine Titanplatte verwendet. Titanatome werden durch Argonionenbeschuss freigesetzt und scheiden sich zusammen mit Stickstoffatomen aus dem Prozessgas auf dem Substrat ab.

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