常温常压下稳定,应避免与氧化物和酸接触。该物质属于六方晶系,晶格参数为a=0.274nm,c=0.445nm,呈现浅灰色晶体状态。其熔点为1650℃。在真空条件下,于700~1200℃时会分解。当暴露在空气中并加热至800℃以上时,会氧化形成Cr2O3。
氮化铬(化学式:CrN)是一种灰棕色粉末,密度为6.1克/立方厘米,熔点高达1770℃。它对水、酸和碱均表现出良好的稳定性。然而,需要注意的是,铬(III)化合物属于第三类致癌物质清单。
用途氮化铬作为炼钢合金添加剂具有优异的性能,并且其物理和机械性能也非常出色,甚至比氮化钛更具耐磨性。这种材料拥有高硬度和良好的耐磨特性,主要用于制造耐磨涂层。此外,氮化铬还适用于抗腐蚀金属涂层及塑胶模具,也可用于多成分涂层材料。
经空心阴极离子镀制备的氮化铬膜具有Cr+Cr2N双相组织结构,晶粒度为20~70纳米,硬度达到HV22GPa。经过真空退火后,其硬度可提高至HV35.4GPa,耐磨性能优于CrC膜。采用反应溅射法可制备出Cr+Cr2N或单相CrN两种组织结构的氮化铬膜,这两种组织结构的硬度均在HV20~25GPa(块体CrN硬度为HV11GPa),适合作为耐磨涂层。
生产方法