L'alliage de titane TC4 est un alliage de titane biphasé de type + - avec des propriétés supérieures telles qu'une résistance spécifique élevée et une résistance à la corrosion, qui est largement utilisé dans les domaines aérospatial, médical et automobile, mais présente les inconvénients d'une faible dureté et d'un manque d'usure. les résistances sont également évidentes. De nombreuses techniques de modification de surface ont été utilisées pour améliorer la résistance à l’usure du TC4, notamment les techniques d’alliage, de revêtement et de couches minces. La plupart des carbures métalliques du groupe de transition présentent les avantages d'une ténacité et d'une dureté élevées, parmi lesquelles les nitrures et les carbures de niobium métallique sont plus importants. Certains chercheurs nationaux et étrangers appliquent la technologie de revêtement au traitement de surface des matériaux métalliques afin d'améliorer la résistance à l'usure des matériaux. Par exemple, Roberto Mirabal-Rojas a utilisé la technologie d'alliage au plasma pour ajouter un élément Bi dans le revêtement NbN, et les résultats ont montré que lorsque la concentration de Bi dans l'échantillon produit était comprise entre 4,9 et 8,4 % at, la dureté était réduite à 13,9 Gpa de 3. 0GPa dans le revêtement NbN, et le coefficient de frottement a été réduit à 0,3 contre {{30}},8 dans le revêtement NbN.RM Oliveira et al. Afin d'améliorer la résistance à haute température et à l'usure du Nb, des ions azote ont été injectés dans le Nb pour former une couche modifiée de 4,5 μm, et le taux d'usure après traitement a été réduit de 1,5 × 10-2 mm3N-1 m-1 à 2,6 × 10-6 mm3N-1m-1 , tandis que le coefficient de frottement a été réduit de 0,8 à 0,25 et que la dureté des échantillons a été considérablement augmentée. Ces études montrent que les nitrures de niobium métallique présentent une bonne résistance à l'usure.
(1) le revêtement composite de nitrure de carbone niobium a été préparé avec succès sur la surface du TC4 en utilisant la technologie de dépôt par pulvérisation cathodique à double cathode, le revêtement est un mélange de Nb2CN, composition Nb2C, épaisseur d'environ 10 um, la surface est dense et uniforme, pas de cassure des rides, la dureté de l'éprouvette infiltrée par le revêtement est bien supérieure à celle de l'alliage TC4.
(2) Surface du substrat TC4 recouverte d'un revêtement d'azote de carbone niobium, le coefficient de frottement est tombé en dessous de 0,35, le plus bas à 0,22, le volume d'usure de 10-4 mm3N{ {8}}m-1 réduit à l'ordre de grandeur 10-6mm3N-1m-1, l'impact de la charge appliquée est réduit et la résistance à l'usure est considérablement améliorée.
