摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 涂层基体系统 | 第10-13页 |
1.2.1 涂层的分类 | 第10-11页 |
1.2.2 涂层的制备方法 | 第11-13页 |
1.2.3 涂层基体之间的力学行为 | 第13页 |
1.3 涂层基体力学行为研究现状 | 第13-17页 |
1.3.1 涂层基体的结合强度研究现状 | 第13-16页 |
1.3.2 涂层基体力学性能的数值分析研究现状 | 第16-17页 |
1.4 本文研究的主要内容及基本框架 | 第17-19页 |
第二章 理论基础 | 第19-35页 |
2.1 有限元基础理论 | 第19-24页 |
2.1.1 有限元基本原理 | 第19-20页 |
2.1.2 扩展有限元方法 | 第20-21页 |
2.1.3 有限元法的发展概况 | 第21-22页 |
2.1.4 涂层在纳米压痕过程中的有限元仿真 | 第22-24页 |
2.2 纳米压痕技术的理论分析 | 第24-31页 |
2.2.1 纳米压痕法的测试原理 | 第24-26页 |
2.2.2 载荷-位移曲线 | 第26-28页 |
2.2.3 影响压痕测试的误差因素 | 第28-31页 |
2.3 弹塑性力学 | 第31-33页 |
2.3.1 弹塑性力学基本原理 | 第31页 |
2.3.2 塑性行为的描述 | 第31-33页 |
2.4 裂纹的类型及其断裂依据 | 第33-35页 |
第三章 SiCN涂层基体系统纳米压痕过程的有限元分析 | 第35-45页 |
3.1 建立几何模型 | 第35-38页 |
3.2 设置材料属性 | 第38-39页 |
3.3 边界设置和接触分析 | 第39页 |
3.4 有限元计算结果和讨论 | 第39-44页 |
3.4.1 SiCN涂层塑性性能的获得 | 第39-41页 |
3.4.2 压痕深度为90nm时等效应力应变的分析 | 第41-42页 |
3.4.3 不同压痕深度的结果分析 | 第42-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 涂层基体界面有限元分析 | 第45-54页 |
4.1 涂层基体界面结合强度的影响因素 | 第45页 |
4.2 过渡层及其设计原则 | 第45-46页 |
4.3 多层膜的涂层基体结合强度的有限元分析 | 第46-50页 |
4.3.1 不同压痕深度的涂层基体结合强度分析 | 第46-48页 |
4.3.2 不同过渡层厚度的涂层基体结合强度分析 | 第48-49页 |
4.3.3 涂层表面与涂层/过渡层界面处拉应力分布 | 第49-50页 |
4.4 涂层基体界面XFEM结果分析与讨论 | 第50-52页 |
4.4.1 无过渡层时单层涂层的裂纹扩展 | 第50-51页 |
4.4.2 有过渡层时多涂层体系的裂纹扩展 | 第51-52页 |
4.5 本章小结 | 第52-54页 |
第五章 结论与展望 | 第54-56页 |
5.1 论文研究总结 | 第54-55页 |
5.2 研究展望 | 第55-56页 |
参考文献 | 第56-61页 |
研究成果 | 第61-63页 |
致谢 | 第63页 |