热浸铝钢等离子体电解氧化陶瓷层的微观力学特性

采用纳米压入方法表征了热浸镀铝钢表面由Al2O3层、Al层和FeAl层组成的复合涂层的纳米硬度、弹性模量及断裂韧性等微观力学性能，采用扫描电镜（SEM）观察了纳米压痕形貌，并分析了孔洞对陶瓷层的纳米压入行为和压痕裂纹扩展的影响．结果表明：等离子体电解氧化（PEO）陶瓷层中包含许多微米和亚微米尺度的细小孔洞，陶瓷层弹性模量约为226．4 GPa，纳米硬度约为19．6 GPa．当纳米压入深度为250nm时，所测得陶瓷层的力学参数分散性较大．与FeAl层比较，PEO陶瓷层具有较高的裂纹扩展阻力．FeAl层纳米压痕顶端产生了沿直线扩展的径向裂纹；而陶瓷层纳米压痕中除径向裂纹外出现了侧边裂纹．