电弧离子镀Cr/CrN多层膜的微结构与压痕韧性（英文）

采用电弧离子镀在304不锈钢衬底上制备双层周期为1351260 nm的Cr/CrN多层膜。扫描电镜清晰地显示Cr/CrN沉积膜的多层结构和层界。X射线衍射谱显示沉积的多层膜含有Cr、CrN和Cr2N相。随着沉积膜双层周期的增加,制备的多层膜的硬度和弹性模量略有增加,但是所有多层膜的硬度和弹性模量都低于单层CrN膜的硬度和弹性模量。因为Cr层比其氮化物层软,所以多层膜的硬度随双层周期的缩短或Cr层体积分数的增加而减小。由于具有适当厚度的Cr层和氮化物层,双层周期为862 nm的Cr/CrN多层膜的压痕韧性最高。然而,由于拥有更多的氮化物相,双层周期为1351 nm的Cr/CrN多层膜的压痕韧性最低。Cr/CrN多层膜的压痕韧性与双层周期有关,具有适当厚度Cr层和氮化物层的Cr/CrN多层膜具有最高的压痕韧性。