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有二氮化二钛(Ti2N2)和四氮化三钛(Ti3N4)两种。二氮化二钛为固体。溶于煮沸的王水。遇到热的氢氧化钠溶液则有氨放出。四氮化三钛的性质与二氮化二钛相似。
当N/Ti偏离1时,TiN中存在原子空位。这两种相的颜色和硬度相近。使用的氮化钛镀层,其中常常TiN和Ti2N两相共存,其组成比可以通过工艺调节 。
由于氮化钛膜的硬度高、红硬性好,并兼有良好的韧性,耐磨性好,能成倍提高硬质合金的寿命,使硬质合金涂筱率很快达到70%以上
氮化钛(TiN)是相当稳定的化合物,在高温下不与铁、铬、钙和镁等金属反应,TiN坩埚在CO与N2气氛下也不与酸性渣和碱性渣起作用,因此TiN坩埚是研究钢液与一些元素相互作用的优良容器。