物理气相沉积TiN薄膜疲劳磨损形貌的AFM观测

采用物理气相沉积工艺在高速钢表面沉积TiN薄膜,研究了TiN薄膜的疲劳磨损过程。采用原子力显微镜(AFM)观测分析了表面疲劳点蚀的形貌特征。试验结果表明:较厚TiN薄膜具有较低的疲劳磨损寿命,而较薄的TiN膜层具有较高的疲劳磨损寿命。在试验的初始阶段,磨损轨迹上都出现大量显微凹坑,AFM观测分析可知显微凹坑起源于薄膜表面,呈菱形状。随试验的进行,较薄的TiN薄膜出现典型的疲劳麻坑,而较厚的TiN薄膜在薄膜与基体的界面处形成疲劳裂纹,并出现严重的剥层和断裂。