残余应力对压头诱导的硬质薄膜断裂机制的影响

摘要：

近年来,随着制备工艺的革新,硬质薄膜作为保护涂层已有了广泛的应用.在实际使用过程中,硬质涂层经常承受接触载荷作用.薄膜在接触载荷下易产生环形裂纹,从薄膜的表面起裂并扩展到界面,从而影响材料的可靠性和稳定性.同时,硬质薄膜中的残余应力的存在也将直接影响薄膜的服役周期.基于内聚力模型,采用有限元方法模拟来探究残余应力对压头诱导的硬质薄膜/韧性基底中薄膜本身断裂的影响规律.给出在不同残余应力下薄膜发生环形裂纹的起裂半径、裂纹间距、临界压入深度以及临界载荷,进而对运用压痕法测量薄膜的断裂韧性和工程应用提供指导.

关键词：压痕法、残余应力、内聚力模型、硬质薄膜、环形裂纹

所属期刊栏目：40

分类号：O343.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11002126,50975259;浙江省自然科学基金资助项目Y6100425,Y1100108;浙江省教育厅基金资助项目Y201018497

在线出版日期：2012-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：544-548