以膜基界面疲劳强度作为薄膜技术改进的判据

提高膜基结合强度是薄膜技术中的重要问题。传统的划痕法存在很多不足。我们首次提出用接触疲劳试验方法，以界面剪应力△τ作为膜基剥离应力。改变接触应力得到△τ-N曲线，定义经5×10（6）循环周次后薄膜剥落面积5%时作为膜层失效，对应的△τc为膜基界面疲劳强度，以此表征结合强度。对基体和薄膜均为高强（硬）度，正应力＜2000MPa时，可认为是弹性应力场，可用经典赫芝理论计算应力。我们测试了国内外镀制的标准试样结果表明，△τc只和界面因素有关，对非界面因素不敏感。为提高界面疲劳强度，在我单位的主要镀膜设备（PCVD和IBED）上均摸索出了有效的工艺措施。对低强度基体和膜，膜薄面结合力又大时，设备要作改进为减小滚珠直径、降低久载和增加周次等。