亚微米氮化钛膜的纳米压痕和划痕测定Coatings

采用等离子电弧沉积的方法分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5mm 的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材，采用纳米压痕和划痕技术评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果，采用等离子电弧沉积的方法，分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5$\mu $m 的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材，采用纳米压痕和划痕技术，评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果，GT35，40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5 Gpa/330 Gpa，6.0 Gpa/210 Gpa，30 Gpa/450 Gpa。纳米划痕结果，GT35有较理想的膜基结合能力；GT35，40CrNiMo，TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25，0.45，0.15，0.10。同40CrNiMo相比，GT35是较为理想的基体材料。纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息，是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段。