納米力學測試系統的應用-高溫微劃痕和沖擊測試
在正確的長度尺度上測試機械和摩擦學性能提供了更多相關的數據，例如優化涂層成分，以提高苛刻應用的性能，如切削工具或航空/汽車發動機的機械接觸。雖然它們以簡單而受歡迎，但許多宏觀機械接觸測試對薄CVD和PVD涂層的性能不太敏感，因為測試中的大探針半徑和非常高的接觸力會導致峰值應力深入基材。相反，納米劃傷測試使用更低的載荷和更小的探針半徑，可能會使峰值應力太靠近表面，而涂層只有幾微米厚。此外，高表面粗糙度會限制小半徑劃痕探頭的使用壽命。
通過進行微劃痕測試，與納米劃痕測試相比，更大的載荷和更鈍的探頭幾何形狀可以使峰值應力定位在更近微米尺度CVD和PVD涂層界面的位置，從而可以評估涂層-襯底系統的完整行為。在NanoTest上進行微劃痕測試的好處:
高摩擦靈敏度
高橫向剛度，可靠的微劃痕測試
單次和多次試驗負載范圍寬
優異的熱穩定性，適用于磨損測試
先進的屈服應力測量軟件
具有高溫兼容能力
完全符合微劃痕的所有相關標準
汽車用鋼中摻雜金屬DLC涂層的失效識別
在下面的示例中，對硬質合金上的單層AlTiN和AlCrN刀具涂層進行了1 N次重復磨損試驗。1 N的磨損載荷使峰值應力位于涂層和基材之間的界面，增加了對附著力差異的敏感性。在斜坡載荷微劃痕測試中，AlCrN涂層具有比AlTiN (4.5 N)更高的臨界載荷(5.7 N)，并且Z初在1 N時具有更強的抗劃痕性。然而，由于較弱的附著力，AlCrN在幾個周期內迅速失效，而AlTiN則表現出更緩慢的磨損。
單層AlTiN和AlCrN刀具涂層的重復磨損試驗
用于微劃痕測試的高負載頭具有非常高的橫向剛度彎曲設計，確保可以使用敏感的摩擦傳感器，并在整個30 N負載范圍內進行測量。
靈敏的摩擦測量揭示了兩種不同DLC類型失效的差異
在WC-Co上使用100 μ m半徑的探頭進行高達30 N的重復劃痕測試。
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