表面涂层薄膜硬度检测技术的研究

运用STM和AFM的原理在国内首次研制成功具有微牛顿量级载荷和纳米量级分辨率的显微力学探针硬度检测系统样机，发明了大范围的（80×80mm(2)）、纳米量级分辩率（15μm）的二维移动工作台，研制了微载荷（50μN-1N）的加载头。利用该系统，可实现试件面积形貌扫描和显微力学分析，可通过载荷—压深曲线和载荷—压痕面积两种方式，完成涂层薄膜硬度检测。提出了用单晶铜、单晶铝某晶面的硬度检测检验系统重复性和稳定性的方法，实验结果表面，该系统具有较高的重复性（最大误差小于7.0%）。选择硬质合金表面涂层TiN膜（硬膜软基体）和硬质合金涂层铜（软膜硬基体）完成了不同膜厚（2-20μm）的硬度检测实验，得到了满意的结果。