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專利名稱：一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使氮化物涂層微觀變形的方法，尤其涉及一種采用壓力試驗(yàn)機(jī)及與試樣接觸面積為1-6平方毫米的硬質(zhì)合金壓頭對(duì)氮化物涂層進(jìn)行局部區(qū)域加壓，在加壓強(qiáng)度足夠大的情況下使涂層產(chǎn)生較大面積的微觀變形的方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外研究氮化物硬質(zhì)涂層微觀變形常用的方法是納米壓痕法。涂層納米壓痕測(cè)試后，涂層變形的區(qū)域非常小，通常小于1平方微米，制備變形涂層的平面或截面的透射電鏡樣品，能夠觀測(cè)到涂層壓痕變形區(qū)域的概率極低，很難適合于透射電鏡試樣的制備。 本發(fā)明欲利用硬質(zhì)合金壓頭，其與氮化物硬質(zhì)涂層的接觸面積為1-6平方毫米，在常規(guī)壓力試驗(yàn)機(jī)的配合下，獲得面積較大的硬質(zhì)涂層建議去掉的變形區(qū)域，從而能夠利用該變形區(qū)域，制備出氮化物硬質(zhì)涂層變形區(qū)域的平面或截面透射電鏡樣品。目前，國(guó)內(nèi)外還沒有利用這種方法，研究氮化物涂層變形的微觀結(jié)構(gòu)的報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法，其內(nèi)容是采用壓力試驗(yàn)機(jī)及與試樣接觸面積為1-6平方毫米的硬質(zhì)合金壓頭對(duì)氮化物涂層進(jìn)行局部區(qū)域加壓，在加壓強(qiáng)度足夠大的情況下使涂層產(chǎn)生較大面積的微觀變形，這樣就很容易對(duì)該變形區(qū)域進(jìn)行處理并做成適合透射電鏡測(cè)試的試樣，達(dá)到研究目的。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，采用壓力試驗(yàn)機(jī)及與試樣接觸面積為1-6平方毫米的硬質(zhì)合金壓頭對(duì)氮化物涂層進(jìn)行局部區(qū)域加壓，在加壓強(qiáng)度足夠大的情況下使涂層產(chǎn)生較大面積的微觀變形，壓強(qiáng)范圍為300-4000Mpa，常見的氮化物涂層如TiN， CrN, TiAlN, TiAlSiN, TiSiN 等硬質(zhì)涂層。
該方法可以制備氮化物涂層微觀變形的平面透射電鏡試樣，也可以制備氮化物涂層微觀變形的截面透射電鏡試樣。
該方法采用的硬質(zhì)合金壓頭的抗彎強(qiáng)度大于3800MPa，壓頭的工作面為平面。
氮化物涂層的厚度為1. 0-10. 0mm。
本發(fā)明的技術(shù)效果是方法簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，可快捷獲取具有較大面積的微觀變形的氮化物涂層樣品，再利用透射電鏡觀察，研究變形涂層的微觀變形的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
利用 Κ40硬質(zhì)合金加工成一端為圓柱，直徑20mm，圓柱長(zhǎng)為40mm，另一端為為圓臺(tái)狀的壓頭，圓臺(tái)壓頭的端面為直徑2mm的圓面，圓臺(tái)的高度為20mm，利用電弧離子鍍?cè)O(shè)備，在W6Mo5Cr4V2高速鋼上制備厚度為6mm的TiAlN涂層。將上述硬質(zhì)合金壓頭安裝在 WDff-ElOOD電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)上，進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，便可以得到一個(gè)變形面積約為3. 14平方毫米的較大區(qū)域，可以用來制備透射電鏡試樣。
權(quán)利要求
1.一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法，其特征是采用壓力試驗(yàn)機(jī)及與試樣接觸面積為1-6平方毫米的硬質(zhì)合金壓頭對(duì)氮化物涂層進(jìn)行局部區(qū)域加壓， 在加壓強(qiáng)度足夠大的情況下使涂層產(chǎn)生較大面積的微觀變形，壓強(qiáng)范圍為300-4000Mpa， 常見的氮化物涂層如TiN，CrN, TiAlN, TiAlSiN, TiSiN等硬質(zhì)涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法， 其特征是該方法可以制備氮化物涂層微觀變形的平面透射電鏡試樣，也可以制備氮化物涂層微觀變形的截面透射電鏡試樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法， 其特征是該方法采用的硬質(zhì)合金壓頭的抗彎強(qiáng)度大于3800MPa，壓頭的工作面為平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法， 其特征是氮化物涂層的厚度為1. 0-10. 0mm。
全文摘要
一種可用于透射電鏡觀察的使氮化物涂層微觀變形的方法，其內(nèi)容是采用壓力試驗(yàn)機(jī)及與試樣接觸面積為1-6平方毫米的硬質(zhì)合金壓頭對(duì)氮化物涂層進(jìn)行局部區(qū)域加壓，在加壓強(qiáng)度足夠大的情況下使氮化物涂層產(chǎn)生較大面積的微觀變形，這樣就很容易對(duì)該變形區(qū)域進(jìn)行處理并做成適合透射電鏡測(cè)試的試樣，達(dá)到研究目的。本發(fā)明的技術(shù)效果是方法簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，可獲取具有較大面積微觀變形的氮化物涂層樣品，經(jīng)處理后再利用透射電鏡觀察，研究變形涂層的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102519761SQ201110373770
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者馮長(zhǎng)杰, 周雅, 李明升, 杜楠, 胡弦 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)