文献类型：期刊文章

作　　者：邱龙时[1] 乔关林[1] 马飞[1] 徐可为[1,2]

机构地区：[1]西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安710049 [2]西安文理学院机械与材料工程学院,西安710065

出　　处：《机械工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51371136;51471130)

年　　份：2017

卷　　号：53

期　　号：24

起止页码：42-48

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：残余应力是制约物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)硬质薄膜厚度的关键因素。采用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了厚度从3.7mm到15.5mm的TiN薄膜,结合曲率法和有限元法研究残余应力及结合性能随膜厚的变化规律。结果表明,随着膜厚的增加,基片弯曲程度加剧,而薄膜平均残余应力降低;膜层内残余应力的整体水平决定了界面切应力大小,薄膜结合性能随界面切应力的增加而降低。增加基体偏压、降低工作气压均导致薄膜内部残余应力的升高。当残余压应力较高时,TiN薄膜具有细小、致密的柱状晶结构,并呈现(111)择优取向,薄膜硬度及断裂韧度较高,耐磨性能良好。研究结果提示我们,通过残余应力的调控可提高硬质薄膜的力学特性。

关 键 词：TIN薄膜 曲率法  残余应力 结合强度  力学性能

分 类 号：TG174.4]