TiN涂层中表面裂纹形成机理研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-19页 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第9页 |
1.1.1 课题来源 | 第9页 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第9页 |
1.2 本课题国内外研究现状 | 第9-12页 |
1.2.1 本课题国外研究现状 | 第10-11页 |
1.2.2 本课题国内研究现状 | 第11-12页 |
1.3 TiN 涂层的研究背景 | 第12-17页 |
1.3.1 TiN 的简介 | 第12页 |
1.3.2 TiN 涂层各力学参数测试方法 | 第12-13页 |
1.3.3 涂层的制备工艺 | 第13-14页 |
1.3.4 TiN 涂层的制备工艺概况 | 第14-15页 |
1.3.5 TiN 涂层的研究概况 | 第15-17页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第17-19页 |
第2章 裂纹的基础知识及其研究方法 | 第19-31页 |
2.1 裂纹的类型 | 第19-20页 |
2.2 应力强度因子的计算方法 | 第20-22页 |
2.2.1 Ⅰ型、Ⅱ和Ⅲ型应力强度因子的计算 | 第20-22页 |
2.2.2 复合型裂纹应力强度因子的计算 | 第22页 |
2.3 研究裂纹的方法 | 第22页 |
2.4 扩展有限元法(XFEM)原理 | 第22-29页 |
2.4.1 二维问题 | 第23-25页 |
2.4.2 三维问题 | 第25-29页 |
2.5 裂纹扩展分析的软件 | 第29-30页 |
2.6 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 TiN 涂层的力学参数测量及划痕实验 | 第31-38页 |
3.1 TiN 涂层泊松比的测量 | 第31页 |
3.2 TiN 涂层的硬度和断裂韧度测量计算 | 第31-32页 |
3.3 TiN 涂层的划痕实验 | 第32-37页 |
3.3.1 实验的目的 | 第32页 |
3.3.2 实验设备及材料 | 第32-35页 |
3.3.3 实验方法及过程 | 第35-36页 |
3.3.4 实验结果与分析 | 第36-37页 |
3.4 本章小结 | 第37-38页 |
第4章 涂层划痕有限元模拟的应力分析 | 第38-54页 |
4.1 力学模型与三维有限元模型 | 第38-39页 |
4.2 压入阶段涂层中的应力分析 | 第39-44页 |
4.2.1 沿涂层表面的应力分析 | 第39-41页 |
4.2.2 沿涂层亚表面的应力分析 | 第41-42页 |
4.2.3 沿涂层界面的应力分析 | 第42-44页 |
4.3 滑动阶段涂层中的应力分析 | 第44-49页 |
4.3.1 沿涂层表面的应力分析 | 第44-46页 |
4.3.2 沿涂层亚表面的应力分析 | 第46-47页 |
4.3.3 沿涂层界面的应力分析 | 第47页 |
4.3.4 沿直线 O1K 的应力分析 | 第47-49页 |
4.4 升高阶段涂层的应力分析 | 第49-53页 |
4.4.1 沿涂层表面的应力分析 | 第49-51页 |
4.4.2 沿涂层亚表面的应力分析 | 第51-52页 |
4.4.3 沿涂层界面的应力分析 | 第52页 |
4.4.4 沿直线 O1K 的应力分析 | 第52-53页 |
4.5 本章小结 | 第53-54页 |
第5章 涂层划痕有限元模拟的裂纹分析 | 第54-63页 |
5.1 二维有限元模拟 | 第54-58页 |
5.1.1 有限元模型 | 第54页 |
5.1.2 压入阶段涂层表面裂纹分析 | 第54-56页 |
5.1.3 滑动阶段涂层表面裂纹分析 | 第56-58页 |
5.2 三维有限元模拟 | 第58-61页 |
5.2.1 压入阶段涂层表面裂纹分析 | 第59-61页 |
5.2.2 滑动阶段涂层表面裂纹分析 | 第61页 |
5.3 本章小结 | 第61-63页 |
总结与展望 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
攻读硕士期间所发表的论文与参与的科研项目 | 第73页 |