目的研究調(diào)制周期對納米多層膜性能的影響。方法采用磁控濺射方法制備了CrAlN與ZrN的固定厚度比為2.6,不同調(diào)制周期（Λ為6,8,10,20 nm）的CrAlN/ZrN納米多層膜。利用場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）表征薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)。用Dektak150型臺階儀測薄膜表面粗糙度。用Agilent Technologies G200納米壓痕儀檢測涂層的硬度和彈性模量。用劃痕儀測薄膜/基材的結(jié)合力,同時,引入抗裂紋擴展系數(shù)（CPR）表征納米多層膜的韌性。結(jié)果 CrAlN/ZrN納米多層膜斷面皆為穿晶柱狀結(jié)構(gòu),調(diào)制周期為20 nm時,多層膜層與層之間的界面清晰;多層膜表面呈致密的花椰菜狀,厚度均約為2μm。調(diào)制周期為8 nm時,硬度為20.4 GPa,進一步增大調(diào)制周期,硬度下降。調(diào)制周期為8 nm的多層膜臨界載荷L_c2為18 N,CPR值為73.2,L_c2與CPR值均高于其他調(diào)制周期的多層膜。在臨界載荷L_c2處,裂紋擴展導(dǎo)致薄膜發(fā)生了嚴重的片狀剝落,露出了亮白的熱軋鋼基底,薄膜失去了保護作用。結(jié)論實驗表明,在多層膜厚度、調(diào)...

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1CrAlN/ZrN多層膜斷面形貌

度低，從圖1a—d可看出，納米多層膜斷面皆為穿晶柱狀結(jié)構(gòu)。圖1a是調(diào)制周期為20nm的納米多層膜的截面圖，圖2是其截面放大效果圖，可以清晰地觀察到層與層之間的界面。圖1d是調(diào)制周期為6nm的納米多層膜的截面圖，截面結(jié)構(gòu)致密。圖1b和圖1c是調(diào)制周期分別為10，8nm的納米多層膜的....

圖2調(diào)制周期為20nm的CrAlN/ZrN納米多層膜截面效果

表面技術(shù)2016年01月圖2調(diào)制周期為20nm的CrAlN/ZrN納米多層膜截面效果Fig．2Cross-sectionalSEMmorphologyofΛ=20nmCrAlN/ZrNnano-multilayercoating圖3CrAlN/ZrN納米多層膜表面形貌Fig．3T....

圖3CrAlN/ZrN納米多層膜表面形貌

表面技術(shù)2016年01月圖2調(diào)制周期為20nm的CrAlN/ZrN納米多層膜截面效果Fig．2Cross-sectionalSEMmorphologyofΛ=20nmCrAlN/ZrNnano-multilayercoating圖3CrAlN/ZrN納米多層膜表面形貌Fig．3T....

圖4多層膜的納米壓痕實驗載荷-位移曲線

表面技術(shù)2016年01月圖2調(diào)制周期為20nm的CrAlN/ZrN納米多層膜截面效果Fig．2Cross-sectionalSEMmorphologyofΛ=20nmCrAlN/ZrNnano-multilayercoating圖3CrAlN/ZrN納米多層膜表面形貌Fig．3T....

本文編號：4040636