[发明专利]一种可用于透射电镜观察的使氮化物涂层微观变形的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种使氮化物涂层微观变形的方法，尤其涉及一种采用压力试验机及与试样接触面积为1-6平方毫米的硬质合金压头对氮化物涂层进行局部区域加压，在加压强度足够大的情况下使涂层产生较大面积的微观变形的方法。

背景技术

目前国内外研究氮化物硬质涂层微观变形常用的方法是纳米压痕法。涂层纳米压痕测试后，涂层变形的区域非常小，通常小于1平方微米，制备变形涂层的平面或截面的透射电镜样品，能够观测到涂层压痕变形区域的概率极低，很难适合于透射电镜试样的制备。本发明欲利用硬质合金压头，其与氮化物硬质涂层的接触面积为1-6平方毫米，在常规压力试验机的配合下，获得面积较大的硬质涂层建议去掉的变形区域，从而能够利用该变形区域，制备出氮化物硬质涂层变形区域的平面或截面透射电镜样品。目前，国内外还没有利用这种方法，研究氮化物涂层变形的微观结构的报道。

发明内容

 本发明的目的在于提供一种可用于透射电镜观察的使氮化物涂层微观变形的方法，其内容是采用压力试验机及与试样接触面积为1-6平方毫米的硬质合金压头对氮化物涂层进行局部区域加压，在加压强度足够大的情况下使涂层产生较大面积的微观变形，这样就很容易对该变形区域进行处理并做成适合透射电镜测试的试样，达到研究目的。

本发明是这样实现的，采用压力试验机及与试样接触面积为1-6平方毫米的硬质合金压头对氮化物涂层进行局部区域加压，在加压强度足够大的情况下使涂层产生较大面积的微观变形，压强范围为300-4000Mpa， 常见的氮化物涂层如：TiN，CrN,TiAlN,TiAlSiN,TiSiN等硬质涂层。

该方法可以制备氮化物涂层微观变形的平面透射电镜试样，也可以制备氮化物涂层微观变形的截面透射电镜试样。

该方法采用的硬质合金压头的抗弯强度大于3800MPa，压头的工作面为平面。

氮化物涂层的厚度为1.0-10.0mm。

本发明的技术效果是：方法简单且容易实现，可快捷获取具有较大面积的微观变形的氮化物涂层样品，再利用透射电镜观察，研究变形涂层的微观变形的结构特点。

具体实施方式

利用TYK40硬质合金加工成一端为圆柱，直径20mm, 圆柱长为40mm, 另一端为为圆台状的压头，圆台压头的端面为直径2mm的圆面，圆台的高度为20mm, 利用电弧离子镀设备，在W6Mo5Cr4V2高速钢上制备厚度为6mm的TiAlN涂层。将上述硬质合金压头安装在WDW-E100D电子万能实验机上，进行压缩试验，便可以得到一个变形面积约为3.14平方毫米的较大区域，可以用来制备透射电镜试样。