摘要：基于基片弯曲法原理,利用光杠杆放大曲率的方法,本工作研制了一套高精度全自动薄膜应力测试仪。在前期工作的基础上,该仪器实现了样品中心自动定位,样品表面曲率半径高精度测试,以及薄膜残余应力值自动计算等功能。标准光学玻璃圆台表面曲率半径的实测结果表明,应力仪测试精度达到千分位。此外,TiN薄膜应力沿层深分布的测试结果进一步验证了设备的可靠性。

摘要：采用电弧离子镀方法制备了不同厚度和不同Al含量的TiAlN涂层,讨论了Al含量及涂层厚度对其硬度、结合力、残余应力等力学性能的影响.结果表明,Al含量增加或涂层厚度增加,将导致涂层中大颗粒增加,膜基界面剪切力增大,涂层硬度增加,膜基结合力逐渐下降.

摘要：对不同温度真空退火的大厚度TiAlN涂层(厚度为65.3μm)的硬度、结合强度、残余应力、摩擦磨损等力学性能进行了系统的研究,以揭示真空退火工艺对大厚度涂层力学性能的影响规律。结果表明,随着退火温度增加,涂层应力得到释放,600℃退火后全膜厚平均应力降至-0.154 GPa,应力沿层深分布更加均匀,涂层硬度逐渐下降,但仍保持较高硬度值,膜基结合强度增强,磨损率略有上升。

摘要：采用电弧离子镀方法制备了不同厚度TiN薄膜,并对其硬度、结合力、残余应力、摩擦磨损特性等力学性能进行了系统性研究,以揭示硬质薄膜厚度对其力学性能的影响规律。结果表明,随着厚度增加,薄膜表面大颗粒增加,膜基界面剪切力增大,薄膜硬度逐渐增加,结合力逐渐下降,摩擦系数略有下降;而薄膜应力沿层深分布趋势基本一致,都呈钟罩形分布;磨损率随薄膜厚度变化不大,即薄膜越厚越耐磨。

摘要：研制了一套在物理气相沉积过程中的金属基片控温装置,该装置通过接触导热的方式,可将基片温度在20~350℃之间任意可调,控温误差低于10℃.降温时,通过样品台内循环流动的低温冷却水带走多余的热量,使温度迅速下降;加热时,利用惰性气体排空样品台内冷却水后,通过红热加热管使基片快速升温.实测结果表明,金属基片表面的最大升温速度和降温速度均达到了3℃/s,样品台和金属基片表面温度具有较好的一致性.