氮化钛是一种具有独特性能的陶瓷材料，化学式为TiN，呈现典型的金黄色外观。这种化合物由钛和氮元素通过高温反应形成，常见制备方法包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。特别值得注意的是，氮化钛的莫氏硬度达到9级(接近金刚石10级)，这使其成为极具价值的硬质涂层材料。在工业应用中，氮化钛因其出色的耐磨性和化学稳定性被广泛使用。
从微观结构来看，氮化钛属于面心立方晶体，晶格常数为4.24Å。其熔点高达2950℃，导热系数为19.2W/(m·K)，这些特性使其在高温环境下表现优异。需要重点关注的是，氮化钛薄膜的厚度通常在2-5微米之间，却能显著提升基体材料的表面性能。例如在切削工具表面沉积氮化钛涂层后，工具寿命可延长3-5倍，这得益于涂层优异的抗磨损特性。
氮化钛的电学特性同样引人注目，电阻率约为25μΩ·cm，具有类金属导电性。这种材料在半导体工业中作为扩散阻挡层表现突出，能够有效阻止铜原子向硅基底的扩散。特别是在微电子领域，20-50纳米厚度的氮化钛薄膜常被用作金属化工艺中的关键材料。
随着技术的发展，氮化钛的应用范围正在不断扩大。从装饰镀层到生物医学植入物涂层，这种材料展现了惊人的多功能性。在装饰领域，氮化钛的金黄色泽和优异耐腐蚀性使其成为高档手表和首饰的理想镀层；而在医疗领域，其良好的生物相容性又为植入器械提供了可靠的表面保护。
