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过渡金属氮化物涂层的强韧化和变形机制

过渡金属氮化物,强韧化,变形机制,微观结构,残余应力

过渡金属氮化物涂层因具有极高的硬度和耐热性被广泛用于切削刀具和发动机叶片等关重金属零部件表面耐磨防护。但其高本质脆性使其容易发生突然剥落或崩裂，是限制涂层零部件服役寿命和可靠性的主要问题，提高硬质涂层韧性、实现硬度-韧性平衡是该领域的一项长期主题。通过对涂层生长结构特征以及变形微结构演化过程的精细表征，揭示了涂层生长过程压应力形成与微结构关联和变形开裂机制。通过Mo固溶，实现对TiN涂层的强韧化，并明晰其强韧化机制。相关结构深化了纳米晶硬质涂层结构-性能关系的理解，为强韧化设计提供了一定参考。