吴振强
,
夏原
,
李光
,
徐方涛
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.01.022
采用纳米压入方法表征了热浸镀铝钢表面由Al2O3层、Al层和FeAl层组成的复合涂层的纳米硬度、弹性模量及断裂韧性等微观力学性能,采用扫描电镜(SEM)观察了纳米压痕形貌,并分析了孔洞对陶瓷层的纳米压入行为和压痕裂纹扩展的影响.结果表明:等离子体电解氧化(PEO)陶瓷层中包含许多微米和亚微米尺度的细小孔洞,陶瓷层弹性模量约为226.4 Gpa,纳米硬度约为19.6 Gpa.当纳米压入深度为250 nm时,所测得陶瓷层的力学参数分散性较大.与FeAl层比较,PEO陶瓷层具有较高的裂纹扩展阻力. FeAl层纳米压痕顶端产生了沿直线扩展的径向裂纹;而陶瓷层纳米压痕中除径向裂纹外出现了侧边裂纹.
关键词:
热浸铝钢
,
陶瓷层
,
纳米压入
,
纳米硬度
,
弹性模量
,
压痕裂纹
吴振强
,
夏原
,
李光
,
徐方涛
,
银光耀
金属学报
采用纳米压入方法表征了热浸镀铝钢表面由Al2O3
层、 Al层和FeAl层组成的复合涂层的纳米硬度、弹性模量及断裂韧
性等微观力学性能，采用扫描电镜(SEM)观察了纳米压痕形貌，并
分析了孔洞对陶瓷层的纳米压入行为和压痕裂纹扩展的影响.
结果表明：等离子体电解氧化(PEO)陶瓷层中包含许多微米和
亚微米尺度的细小孔洞，陶瓷层弹性模量约为226.4 GPa，纳米
硬度约为19.6 GPa. 当纳米压入深度为250 nm时，所测得陶瓷层的
力学参数分散性较大. 与FeAl层比较, PEO陶瓷层具有较高的裂
纹扩展阻力. FeAl层纳米压痕顶端产生了沿直线扩展的
径向裂纹；而陶瓷层纳米压痕中除径向裂纹外
出现了侧边裂纹.
关键词:
热浸铝钢
,
nanoindentation
,
nanohardness
