Nitruro de aluminio y titanio

El nitruro de titanio y aluminio ( TiAlN ) o el nitruro de aluminio y titanio ( AlTiN , para contenidos de aluminio superiores al 50%) representa un grupo de recubrimientos duros metaestables que consisten en los elementos metálicos aluminio y titanio y nitrógeno. Cuatro composiciones importantes (contenido de metal 100% at) se depositan a escala industrial mediante métodos físicos de deposición de vapor:

◆ Ti50Al50N (presentado industrialmente por la empresa CemeCoat (ahora Cemecon) Aachen, BRD, grupo T. Leydecker en 1989)

◆ Al55Ti45N (presentado industrialmente por la empresa Metaplas Ionon (ahora Sulzer Metaplas), Bergisch Gladbach, BRD, grupo J. Vetter, aproximadamente 1999)

◆ Al60Ti40N (presentado industrialmente por la empresa Kobe Steel, Kobe, Japón, aproximadamente 1992)

◆ Al66Ti34N (introducido industrialmente por la empresa Metaplas (ahora Sulzer Metaplas) grupo J. Vetter aproximadamente 1996).

Las razones fundamentales por las que los revestimientos TiAlN superan a los recubrimientos de nitruro de titanio (TiN) puros se consideran:

◆ Mayor resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas debido a la formación de una capa protectora de óxido de aluminio en la superficie

◆ Mayor dureza en las películas recién depositadas debido a los cambios en la microestructura y al endurecimiento de la solución sólida

◆ Endurecimiento por envejecimiento de los recubrimientos a temperaturas típicas para la operación de las herramientas de corte debido a la descomposición espinodal de TiAlN en TiN y AlN cúbico

Se ha demostrado que el fenómeno de endurecimiento por edad se origina en una falta de coincidencia en la estructura electrónica mecánica cuántica de TiN y AlN