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象恒锯片涂层的固有应力

      涂层是常用于锯片的一种特殊工艺。今天象恒锯片带领大家来了解一下涂层的固有应力。


      涂层的固有应力是由于涂层结构的非平衡性造成的。涂层制备往往涉及某种非平衡的过程,如涂层在较低温度下的气相沉积、高能粒子的轰击、气体和杂质原子的夹杂、较大的温度梯度、大量缺陷和孔洞的存在、亚稳相或非晶态相的产生等都会造成涂层材料组织状态偏离平衡态,并与此相对应地在涂层中留下应力。固有应力的产生及大小与涂层的具体沉积过程有关,象恒锯片按其形成机理为大家归纳为以下几个方面。


象恒锯片


1.      化学成分

      涂层的沉积过程往往是非平衡的,在锯片涂层沉积的同时,生长完的涂层内部还可能发生原子的进入和发生某些化学反应过程,并在涂层中诱发应力。如混入或夹杂的气体以原子的形式存在于涂层晶格点阵的间隙位置,或以分子的形式积聚在涂层较大的缺陷(空洞、微裂纹)处,将在涂层中产生压应力。如果这些混入的气体原子或不断进入的杂质原子与涂层的原子发生反应生成与衬底结构不同的化合物,将在化合物附近产生体积效应,涂层中也将出现压应力。如果已经形成化合物的杂质原子通过扩散在离开涂层的情况下,涂层中将产生拉应力。


2.      微观结构

      微观结构变化在涂层中产生应力有众多的模型,较为典型的有以下几种。涂层结构的回复模型   在涂层沉积的同时,涂层的内部还存在原子的扩散过程。这是因为在特定的沉积速率下,沉积原子获得的表面扩散时间可能不够长,不足以其处在能量最低的晶格位置上,因此沉积初期形成的是有序程度较低的亚稳结构。在涂层沉积后,亚稳的涂层结构交发生相变、有序化、回复与再结晶的过程 . 而这些过程的体积效应将导致涂层中应力的出现。