Ti与TiN的性质对比
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性质 |
钛（Ti） |
氮化钛（TiN） |
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密度 |
4.51 g/cm³ |
5.22 g/cm³ |
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熔点 |
1668°C |
2950°C |
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维氏硬度 |
70-80 HV |
1800-2100 HV |
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莫氏硬度 |
6 |
9 |
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电阻率 |
42-60 µΩ·cm |
25-30 µΩ·cm |
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导电性 |
较好 |
较好 |
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热膨胀系数 |
8.6 µm/m·K |
9.35 µm/m·K |
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颜色 |
银灰色 |
金黄色 |
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耐腐蚀性 |
较好 |
优秀 |
从上表上可以得出几个结论：
1，氮化钛非常硬
2，氮化钛熔点很高
3，钛与氮化钛的热膨胀系数差不多
Ti与TiN各有什么用途？
Ti（钛）
1.钛常用作粘附层，用于改善材料与基底的粘附性。
2.作为阻挡层，钛可防止铜等金属在高温下的扩散。
TiN（氮化钛）
1.阻挡层
2.TiN常用于工具的硬质涂层，提高耐磨性和使用寿命。
为什么要同时使用？
需要从粘附性和应力两方面考虑。
TiN与一些底层材料之间的粘附性不如Ti好，会导致钨层的附着力不足。
Ti薄膜可以作为缓冲层，直接沉积TiN和W会在界面处产生较大的应力，而Ti的加入则可以减少应力的影响。
