气相沉积硬质薄膜韧性评价方法——压入法

• 作者: 朱晓莹 杜军 王尧
• 来源期刊: 测试技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 气相沉积 硬质薄膜 断裂韧性 压入法
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 测试技术与理论研究
• 页码范围: 125-131
• 页数: 7页
• 分类号: TG178
• 字数: 2914字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7449.2016.02.006

摘要

评价气相沉积硬质薄膜的韧性具有重要的工程意义.本文讨论了压入法评价硬质薄膜韧性的原理、方法和参数选择.压入法的原理是载荷导致裂纹形核、扩展,最终形成压痕周围的径向裂纹,而断裂韧性和裂纹之间存在对应关系.压入法的方法是比较压痕形貌特征,其主要影响因素有基体和载荷.对于韧性基体(如金属),小载荷时硬质薄膜与金属同步塑性变形;大载荷下薄膜破裂,但这种情况可能是结合失效破裂,并不反映薄膜的韧性.对于脆性基体(如硅片),小载荷时裂纹会在Si片中形核,并扩展到薄膜中,形成压痕对角线径向裂纹;大载荷时薄膜会严重破裂.定量评价薄膜韧性时,一般采用硬质薄膜/Si片体系,以0.98～9.8 N载荷压入脆性基体,采用纳米压入仪测定薄膜的硬度和弹性模量,采用显微镜测量径向裂纹的长度,利用Lawn公式计算得到断裂韧性值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱晓莹	装甲兵工程学院再制造技术国家重点实验室	22	133	6.0	10.0
2	杜军	装甲兵工程学院再制造技术国家重点实验室	34	211	9.0	12.0
3	王尧	装甲兵工程学院再制造技术国家重点实验室	11	16	3.0	3.0