Не всё то золото, что так же блестит
Нитрид титана - очень интересное бинарное химическое соединение, состоящее из атомов азота и титана. И хотя нередко можно встретить написание его формулы в виде TiN, следует напомнить, что данное вещество принадлежит к достаточно обширному классу бертоллидов - бинарных соединений априори переменного состава, в которых не выполняется закон кратных отношений составляющих их атомов. В зависимости от способа получения, соотношение атомов азота на один атом титана может колебаться в нитриде титана от 0.6 до 1.
Однако химикам-технологам данный материал интересен прежде всего сочетанием своих свойств: он электропроводен (хуже чем, например, фехраль - но в случае тонких плёнок это особого значения не имеет), пластичен (то есть покрытую им основу можно деформировать без опасности разрыва/отслоения самой плёнки), весьма твёрд и при этом фантастически инертен к широчайшему кругу химически агрессивных агентов и сред. Так, при нагреве нитрид титана устойчив на воздухе до температуры красного каления (700-800 °C), а при комнатной температуре стоек по отношению к серной, соляной, фосфорной и хлорной кислотам, а также их смесям. А ещё с чисто визуально-эстетической стороны покрытие из нитрида титана можно запросто принять за золотое - и оно действительно по ряду эксплуатационных свойств оказывается ничуть не хуже, а то и существенно лучше, но стоит при этом минимум на порядок дешевле.
Как это делается
В отличие от нитрида титана "навалом" (например, для тех случаев, когда его получают в больших количествах для последующего изготовления огнеупоров), его плёнка требует тонкой, аккуратной и контролируемой методики синтеза прямо на поверхности обрабатываемого изделия. Таких методик существует множество, но наибольшее распространение получила техника магнетронного напыления (детально заинтересовавшимся теорией, аппаратурным оформлением и тонкостями проведения техпроцесса порекомендуем заглянуть на специализированный сайт www.t2000.ru/ - ваше любопытство будет полностью удовлетворено). Указанная методика легко позволяет наносить плёнки из нитрида титана как на уже готовые предметы сложной формы, так и на заготовки - например, на листы нержавеющей стали 12х18Н10Т (по международному классификатору - AISI-304) линейными размерами до 2600x1400x700 миллиметров включительно. В принципе, используя практически ту же самую технологию, можно наносить высококачественные бездефектные плёнки из данного материала на другие металлы и даже пластики, но при этом потребуется предварительное нанесение на предмет несущего подслоя из хрома либо никеля.
Где это используется
Если говорить прежде всего о тех местах, где результат нанесения покрытия из нитрида титана можно наблюдать воочию, то проще всего направиться к ближайшему храму или часовне: с 99.99% вероятностью их ярко сверкающий золотом на солнце купол обязан своим цветом и блеском именно покрытию из нитрида титана. Благодаря уникальному набору свойств этого материала фирмы-производители гарантируют минимум пятьдесят лет службы покрытия под открытым небом в самых тяжёлых климатических условиях (а фактические лабораторные исследования показывают, что эту оценку можно смело увеличивать ещё втрое-вчетверо). Именно поэтому напыление защитно-декоративного покрытия из нитрида титана практикуется очень широко: от предметов культа (кресты, решётки, ограды и перила - и так далее) до сугубо бытовых вещей индивидуального пользования, вроде оправ для очков или зубных протезов. Технологические же покрытия из нитрида титана применяются практически везде: от усиления свойств режущего инструмента до создания диффузных барьеров и защитных механических покрытий в электронике (вопреки распространённому заблуждению, ножевые контакты вставляемых в разъёмы печатных плат ПК и подобной техники покрыты отнюдь не золотом, а слоем нитрида титана).
