Titan Aluminiumnitrid

Titanaluminiumnitrid ( TiAlN ) eller aluminiumtitanitrid ( AlTiN , for aluminiuminnhold høyere enn 50%) står for en gruppe metastabile harde belegg som består av metallelementene aluminium og titan og nitrogen. Fire viktige blandinger (metallinnhold 100 ved%) avsettes i industriell skala ved fysisk dampavsetningsmetoder:

◆ Ti50Al50N (industrielt introdusert av selskapet CemeCoat (nå Cemecon) Aachen, BRD, gruppe T. Leydecker ca. 1989)

◆ Al55Ti45N (industrielt introdusert av selskapet Metaplas Ionon (nå Sulzer Metaplas), Bergisch Gladbach, BRD, gruppe J. Vetter ca. 1999)

◆ Al60Ti40N (industrielt introdusert av selskapet Kobe Steel, Kobe, Japan, ca 1992)

◆ Al66Ti34N (industrielt introdusert av selskapet Metaplas (nå Sulzer Metaplas) gruppen J. Vetter ca. 1996).

De grunnleggende årsakene til at TiAlN-belegget overgår rene titanitrid (TiN) belegg anses å være:

◆ Økt oksidasjonsmotstand ved forhøyede temperaturer på grunn av dannelsen av et beskyttende aluminiumoksydlag på overflaten

◆ Økt hardhet i de ferskt avsatte filmene på grunn av mikrostrukturendringer og solid oppløsning

◆ Aldringsherding av beleggene ved temperaturer som er typiske for skjæreverktøysoperasjoner på grunn av spinal nedbrytning av TiAlN i TiN og kubisk AlN

Aldersherdingsfenomenet har vist seg å stamme fra en mismatch i den kvantemekaniske elektroniske strukturen til TiN og AlN