硬质合金基体金刚石涂层疲劳损伤机理与寿命预测研究

以改善硬质合金基体上金刚石涂层膜基界面间疲劳损伤为目标，开展金刚石涂层的疲劳损伤机理、临界裂纹产生与扩展寿命预测理论模型和相关疲劳损伤试验技术研究。采用分子动力学模拟仿真和有限元耦合技术，从宏观和微观相结合角度研究膜基界面间的疲劳损伤机理；通过疲劳损伤试验研究，获得交变载荷作用下涂层在疲劳损伤过程中随振幅、接触载荷和时间等参数变化时膜基界面处裂纹产生及其变化规律；从微观力学与晶体缺陷理论的层面研究膜基界面动态磨损微观机理，建立膜基界面临界裂纹产生与扩展寿命预测模型，应用临界裂纹产生与扩展寿命预测模型求得涂层使用寿命。本项目关于金刚石涂层膜基界面间疲劳损伤机理和临界裂纹产生与扩展寿命预测理论模型研究以及相关测试技术的研究，具有重要的学术理论价值和实际应用价值，将有力促进硬质合金基体上金刚石涂层的深度开发和应用。