显微硬度法与纳米压入法测量微米级硬质薄膜硬度的比较

摘要

测定了离子束辅助沉积TiN,CrN薄膜的纳米压入硬度(Hnano值)、维氏显微硬度(Hv值)和努氏显微硬度(Hk值).结果发现,HK值比Hv值更接近于Hnano值,相对较为准确.膜的厚度(t)越薄,三种方法测得硬度值差别越大;膜的厚度越厚,差别越小.随着膜的厚度增加,HK值和Hv值逐渐接近Hnano值.t≈5.0μm时,Hv≈HK≈Hnano.对于硬膜软基体模型,如果膜厚＞5.0μm,可以采用显微硬度计较为准确地测量薄膜硬度;膜厚＜5.0μm时,应避免使用显微硬度法而采用纳米压入法.