计量学报

作者：刘明,李烁,高诚辉

单位：福州大学 机械工程及自动化学院, 福建 福州 350116

关键词：计量学; 摩擦系数; TiN涂层; 失效机理; 微米划痕; 断裂韧性

基金：国家自然科学基金(51705082,51875106); CAD/CAM福建省高校工程研究中心基金资助(K201705); 福州大学贵重仪器设备开放测试基金资助(2018T017)

利用微米划痕仪和扫描电子显微镜,研究了TiN涂层的失效过程,分析了摩擦系数波动的机理,并评估了涂层的断裂韧性。结果表明:低载荷阶段,TiN涂层发生剪切滑移,划痕轨迹边缘出现了由反向V形裂纹到平行裂纹,再到正向V形裂纹的裂纹形式转变;随着法向载荷的增大,TiN涂层发生阶梯式剥落。摩擦系数的波动主要由于表面形貌和涂层失效的影响,不同的加载方式,摩擦系数有一定差别。采用微米划痕可以较准确地测试TiN涂层的断裂韧性,与压痕断裂法和有限元模拟法的测试结果相吻合。

来源：2020年第6期

《计量学报》期刊编辑部

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