本文主要研究内容
作者于杰（2019）在《划痕法对硬质薄膜结合强度测量的量值溯源研究》一文中研究指出：随着CVD、PVD和磁控溅射等镀膜技术的发展,薄膜材料在刀具、航天航空、半导体等行业的应用愈加广泛。用划痕法来测量薄膜和基底结合强度的方法作为考量镀膜产品质量和应用可靠性的有效测量方法逐渐为产业所接受和应用。为保证划痕法测得的膜基结合强度结果的准确可靠和量值的等效可比,需要建立基于划痕法测量薄膜结合强度的量值溯源体系。设备的校准溯源过程较为复杂,对于日常实验室的测量来说可操作性较差,需要研制相应的标准物质,实现对测量设备的日常校准。本文以硬质薄膜的代表材料类金刚石硬质薄膜为标准物质候选物,研究基底材料、膜厚、过渡层等因素对薄膜结合强度测量的影响,并确定类金刚石薄膜标物候选物的制备参数。选用304不锈钢和M2高速钢为基底,类金刚石为沉积薄膜,研究不同基底、不同膜厚、过渡层等对膜基结合强度的影响。HSS/DLC划入深度较小,在较大力值下出现薄膜和膜基界面的失效,最终薄膜大块脱落,呈现出明显的基底形貌;304/DLC划入深度较大,在较小力值下出现膜基体系的失效,最终薄膜剥落但致密地黏附在样品表面。不同厚度的薄膜,内应力不同,受到基底效应的影响也不同,薄膜厚度对于膜基体系结合强度的影响较小。在选定标准物质HSS/DLC后,考察了划痕测量中不同曲率半径、划动速度、载荷范围、划痕长度等因素对膜基体系结合强度的影响。随着划动速度的增加,划痕的特征形貌越明显,在3 mm/min时可以比较准确的判定临界力值。载荷范围设定到Lc1和Lc3附近可以更准确地判定临界力值,最终选定3-15 N为HSS/DLC-500 nm的测量范围。划痕长度达到4.5 mm时,划痕形貌最佳。随着压头曲率半径的增加,临界载荷增加;施加相同的力,压头曲率半径越大,最大应力点的位置越深,特征力值产生的形貌越明显,最终选定200μm曲率半径压头为测试压头。在对HSS/DLC-500 nm和HSS/DLC-900 nm进行均匀性、稳定性、重复性分析后,确定标准物质HSS/DLC-500 nm的临界载荷值Lc1为6500.19 mN,扩展不确定度为372.82 mN,Lc2为8391.28 mN,扩展不确定度为394.46 mN;HSS/DLC-900 nm临界载荷值Lc1为5033.45 mN,扩展不确定度164.00 mN,Lc2为7358.23 mN,扩展不确定度为258.20mN。
Abstract
sui zhao CVD、PVDhe ci kong jian she deng du mo ji shu de fa zhan ,bao mo cai liao zai dao ju 、hang tian hang kong 、ban dao ti deng hang ye de ying yong yu jia an fan 。yong hua hen fa lai ce liang bao mo he ji de jie ge jiang du de fang fa zuo wei kao liang du mo chan pin zhi liang he ying yong ke kao xing de you xiao ce liang fang fa zhu jian wei chan ye suo jie shou he ying yong 。wei bao zheng hua hen fa ce de de mo ji jie ge jiang du jie guo de zhun que ke kao he liang zhi de deng xiao ke bi ,xu yao jian li ji yu hua hen fa ce liang bao mo jie ge jiang du de liang zhi su yuan ti ji 。she bei de jiao zhun su yuan guo cheng jiao wei fu za ,dui yu ri chang shi yan shi de ce liang lai shui ke cao zuo xing jiao cha ,xu yao yan zhi xiang ying de biao zhun wu zhi ,shi xian dui ce liang she bei de ri chang jiao zhun 。ben wen yi ying zhi bao mo de dai biao cai liao lei jin gang dan ying zhi bao mo wei biao zhun wu zhi hou shua wu ,yan jiu ji de cai liao 、mo hou 、guo du ceng deng yin su dui bao mo jie ge jiang du ce liang de ying xiang ,bing que ding lei jin gang dan bao mo biao wu hou shua wu de zhi bei can shu 。shua yong 304bu xiu gang he M2gao su gang wei ji de ,lei jin gang dan wei chen ji bao mo ,yan jiu bu tong ji de 、bu tong mo hou 、guo du ceng deng dui mo ji jie ge jiang du de ying xiang 。HSS/DLChua ru shen du jiao xiao ,zai jiao da li zhi xia chu xian bao mo he mo ji jie mian de shi xiao ,zui zhong bao mo da kuai tuo la ,cheng xian chu ming xian de ji de xing mao ;304/DLChua ru shen du jiao da ,zai jiao xiao li zhi xia chu xian mo ji ti ji de shi xiao ,zui zhong bao mo bao la dan zhi mi de nian fu zai yang pin biao mian 。bu tong hou du de bao mo ,nei ying li bu tong ,shou dao ji de xiao ying de ying xiang ye bu tong ,bao mo hou du dui yu mo ji ti ji jie ge jiang du de ying xiang jiao xiao 。zai shua ding biao zhun wu zhi HSS/DLChou ,kao cha le hua hen ce liang zhong bu tong qu lv ban jing 、hua dong su du 、zai he fan wei 、hua hen chang du deng yin su dui mo ji ti ji jie ge jiang du de ying xiang 。sui zhao hua dong su du de zeng jia ,hua hen de te zheng xing mao yue ming xian ,zai 3 mm/minshi ke yi bi jiao zhun que de pan ding lin jie li zhi 。zai he fan wei she ding dao Lc1he Lc3fu jin ke yi geng zhun que de pan ding lin jie li zhi ,zui zhong shua ding 3-15 Nwei HSS/DLC-500 nmde ce liang fan wei 。hua hen chang du da dao 4.5 mmshi ,hua hen xing mao zui jia 。sui zhao ya tou qu lv ban jing de zeng jia ,lin jie zai he zeng jia ;shi jia xiang tong de li ,ya tou qu lv ban jing yue da ,zui da ying li dian de wei zhi yue shen ,te zheng li zhi chan sheng de xing mao yue ming xian ,zui zhong shua ding 200μmqu lv ban jing ya tou wei ce shi ya tou 。zai dui HSS/DLC-500 nmhe HSS/DLC-900 nmjin hang jun yun xing 、wen ding xing 、chong fu xing fen xi hou ,que ding biao zhun wu zhi HSS/DLC-500 nmde lin jie zai he zhi Lc1wei 6500.19 mN,kuo zhan bu que ding du wei 372.82 mN,Lc2wei 8391.28 mN,kuo zhan bu que ding du wei 394.46 mN;HSS/DLC-900 nmlin jie zai he zhi Lc1wei 5033.45 mN,kuo zhan bu que ding du 164.00 mN,Lc2wei 7358.23 mN,kuo zhan bu que ding du wei 258.20mN。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的于杰，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于划痕法论文,标准物质论文,类金刚石薄膜论文,临界载荷论文,量值溯源论文,结合强度论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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