基化物的内部应力与透深度和表面粗度由sin2ψ方法使用HR-XRD方法
Sungju Yoo1,2, Eunpyo Hong2, Youngkue Choi2
1School of Materials Science and Engineering, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 11, 2025
概括
对化涂层进行了优化内部应力测试,发现碳梯度层比率显著提高了机械性能. 该方法准确地测量了TiN涂层中的应力,表面粗度高达0.03 Sa.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 化 (TiN) 涂层对于提高材料性能至关重要.
- 内部应力是影响涂料机械性能的一个关键因素.
- 优化内部应力测量技术对于材料开发至关重要.
研究的目的:
- 优化一种测试方法,用于测量基于的化涂料的内部应力.
- 通过内部应力研究碳梯度层比对机械性能的影响.
- 为了验证优化的内部应力测量技术,用于不同的表面粗度和涂层厚度.
主要方法:
- 通过调整透深度,使用高分辨率X射线衍射 (HR-XRD) 优化内部应力测量.
- 研究了表面粗度 (0.01 Sa,0.02 Sa,0.03 Sa) 对内部应力测量的影响.
- 将优化方法应用于在SUS 304上沉积的碳合TiZrN涂层,涂层厚度各不相同 (0.5μm,1μm,2μm),并使用激光碳化.
主要成果:
- 无论透深度如何,内部应力梯度保持不变,这表明基板独立.
- 该测量方法对于表面粗度高达0.03 Sa. 的涂层证明有效.
- 碳添加TiZrN涂层的压缩内部应力随着较高的碳梯度层比率而显著增加,在0.5μm厚度时达到-1687MPa.
结论:
- 建立了一种优化,可靠的TiN涂层内部应力测试方法.
- 碳梯度层的比率是提高TiZrN涂层机械性能的一个关键因素.
- 激光碳化有效地增加了内部应力,从而提高了碳添加TiZrN涂料的机械性能.
