梯度納米CrAlN復合涂層的承載失效行為研究

摘要：采用等離子體浸沒離子注入與沉積技術,設計制備梯度納米CrAlN復合涂層,利用X射線衍射儀、透射電子顯微鏡、納米探針和理論計算分析等方法,系統研究涂層微觀組織結構、力學性能和承載失效行為。研究表明:梯度納米CrAlN涂層具有優異的納米力學性能,并顯著提高鎂合金表面承載能力。動態承載過程中,接觸載荷誘發金屬Al和AlN界面高應力狀態,Al金屬層承受強烈的彈-塑性變形,當界面應力大于Al金屬層屈服極限時,在靠近Al/AlN界面處萌生疲勞裂紋并最終導致涂層體系承載失效。本研究成果為軟基體表面高強韌梯度復合涂層的結構設計提供重要理論依據。