Aluminiumnitridtitaniumnitridblandning

Aluminiumnitridtitaniumnitridblandning är ett sammansatt keramiktäkt material eller beläggningssystem som innehåller aluminiumnitride (AlN) och titaniumnitride (TiN). Genom att kombinera de två faserna söks en balans mellan AlN:s höga termiska ledningsförmåga och elektriska isolering och TiN:s höga hårdhet och nötningsmotstånd.

Blandningen kan förekomma i olika mikrostrukturer, till exempel som dispergerade TiN-partiklar i en AlN-matris eller som tunna TiN/AlN-lager i multilagerstrukturer. Syntesmetoder inkluderar pulvermetallurgi med varmpressning eller spark-plasma-sintring (SPS), samt beläggningar uppnådda med magnetronsputtering eller kemisk ångdeposition (CVD).

Egenskaperna varierar med TiN-andelen, mikrostrukturen och bearbetningsmetoderna. AlN bidrar till hög termisk ledningsförmåga och elektrisk insulator, medan TiN tillför ökad hårdhet och slitstyrka. Blandningar kan erbjuda en kombination av god termisk hantering och mekaniskt motstånd, med egenskaper som anpassas genom sammansättningen. Oxidations- och termisk stabilitet beror på miljö och mikrostruktur, särskilt vid höga temperaturer i luft.

Användningar inkluderar skyddande beläggningar på skärverktyg och precisionsdelar, samt komponenter i elektronikpaketering och högtemperaturmiljöer där både värmeavledning och nötningsmotstånd krävs. Normalt krävs noggrann kontroll av fasgränser, interfaciala reaktioner och vidhäftning för att uppnå pålitlighet i praktiska tillämpningar.

Utmaningar och forskning fokuserar på att optimera komposition, mikrostruktur och tillverkningsprocesser för stabila, kostnadseffektiva material med förutsägbara egenskaper.