Оценка остаточных напряжений в покрытиях “твердых” топокомпозитов методом повторного микроиндентирования

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Разработаны две методики определения остаточных напряжений в покрытиях “твердых” топокомпозитов, для которых характерно возникновение межфазного разрушения на границе раздела покрытие–подложка при инструментальном индентировании. Новизна методик заключается в анализе диаграммы внедрения пирамидального индентора, получаемой в результате повторного цикла индентирования. Результаты можно использовать на практике и в научных исследованиях для количественной оценки вида и значения одноосных остаточных напряжений в тонких твердых покрытиях топокомпозитов, материал подложки которых существенно отличается по твердости от материала покрытия.

Sobre autores

Н. Воронин

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: voroninn@inbox.ru
Россия, Москва

Bibliografia

  1. Mattox D.M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing; William Andrew: Amsterdam, the Netherlands, 2010. 792 p.
  2. Воронин Н.А. Теоретические и экспериментальные методы исследования характеристик деформирования и разрушения топокомпозитов триботехнического назначения // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 5. С. 68.
  3. Skordaris G., Bouzakis K., Kotsanis T. et al. Effect of PVD film’s residual stresses on their mechanical properties, brittleness, adhesion and cutting performance of coated tools // CIRP J. of Manufacturing Science and Technology. 2017. V.18. P. 145.
  4. Zhang S., Zhang X. Toughness evaluation of hard coatings and thin films // Thin Solid Films. 2012. V. 520. P. 2375.
  5. Воронин Н.А. Анализ причин специфического деформационного поведения топокомпозита системы AlN-Д16Т при инструментальном индентировании // Восточно-Европейский научный журнал. 2021. № 10 (74). С. 42.
  6. Abdul-Baqi A., Van der Giessen E. Delamination of a strong film from a ductile substrate during indentation unloading // J. of Materials Research. 2001. V. 16. № 5. P. 1396.
  7. Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. of Materials Research. 1992. V. 7. № 6. P. 1564.
  8. Lu M., Huang H. Interfacial energy release rates of SiN/GaAs film/substrate systems determined using a cyclic loading dual-indentation method // Thin Solid Films. 2015. V. 589. P. 822.
  9. Raju T.D., Kato M., Nakasa K. Backward deviation and depth recovery of load – displacement curves of amorphous SiC film under repeating nanoindentation // Acta Materialia. 2003. V. 51. P. 3585.
  10. Suresh S., Giannakopoulos A.E. A new method for estimating residual stresses by instrumented sharp indentation // Acta Materialia. 1998. V. 46. № 16. P. 5755.
  11. Jang J. Estimation of residual stress by instrumented indentation: A review // J. of Ceramic Processing Research. 2009. V. 10. № 3. P. 391.
  12. Xiao L., Ye D., Chen C. A further study on representative models for calculating the residual stress based on the instrumented indentation technique // Computational Materials Science. 2014. V. 82. P. 476.
  13. Wang Q., Ozaki K., Ishikaw H. et al. Indentation method to measure the residual stress induced by ion implantation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B. 2006. V. 242. № 1–2. P. 88.
  14. Hsu T.-W., Greczynski G., Boyd R. et al. Influence of Si content on phase stability and mechanical properties of TiAlSiN films grown by AlSi-HiPIMS/Ti-DCMS co-sputtering // Surface & Coatings Technology. 2021. V. 427. P. 127661.
  15. Greczynski G., Lu J., Johansson M.P. et al. Role of Tin+ and Aln+ ion irradiation (n = 1, 2) during Ti1-xAlxN alloy film growth in a hybrid HIPIMS/magnetron mode // Surface & Coatings Technology. 2012. V. 206. P. 4202.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (139KB)
3.

Baixar (99KB)
4.

Baixar (153KB)
5.

Baixar (169KB)

Declaração de direitos autorais © Н.А. Воронин, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies