基體拉伸法測試膜基界面結(jié)合力的研究.pdf

1、薄膜技術(shù)在表面工程領(lǐng)域的地位越來越重要，薄膜與基體的界面結(jié)合強度在薄膜制備和應(yīng)用過程中常常起著關(guān)鍵甚至決定性的作用。本文利用基體拉伸法對薄膜與基體的界面結(jié)合力進行評價，研究該方法在薄膜/基體界面結(jié)合力評價方面的適用性。分別用溶膠凝膠法和不同溫度熱處理法在鈦金屬表面制備了不同厚度及彈性模量的具有代表性的二氧化鈦薄膜；對測試結(jié)果利用改進后的理論模型，計算界面結(jié)合強度；最后用ANSYS軟件模擬了不同厚度和彈性模量的涂層在基體拉伸情況下的受力情

2、況。 結(jié)果表明： 500℃和800℃加熱1小時所形成的氧化層拉伸后的裂紋形貌與界面結(jié)合強度有關(guān)。500℃所形成氧化層較薄，與基體的結(jié)合強度高，大于970MPa，裂紋方向與載荷軸向呈±45。；而800℃形成的氧化層較厚，與基體的結(jié)合強度差，小于495MPa，裂紋基本與載荷軸向垂直。 溶膠凝膠法制備的涂層，隨著提拉次數(shù)的增加，涂層厚度增加，試樣拉伸后出現(xiàn)的裂紋不規(guī)則情況也隨之嚴(yán)重；提拉不同次數(shù)制備的涂層的界面結(jié)合力基