Substrateffekt und Nanoindentationsversagen

Die Auswirkung des Substrats wurde mit Hilfe der Nanoindentation an dünnen Filmen untersucht. Weiche Filme auf hartem Substrat zeigten mehr Anhäufungen als üblich, was auf die Anhäufung von Versetzungen an der Film-Substrat-Grenzfläche zurückgeführt wurde. Die Auswirkung des Abstumpfens der Spitze auf die Lasttiefe und die Härtekurven der Nanoindentation wurde aufgezeigt. Die experimentellen Daten zur Veränderung der Vickershärte mit der Schichtdicke und den Belastungen wurden angepasst und neue Parameter wurden analysiert. Der delaminierte Bereich wurde mit Hilfe geometrischer Formen unter Verwendung der optischen Ansicht des Versagensbereichs zusammen mit der Lastverschiebung analysiert Eindringungsbruch durch Nanoindentation mit Berkovich-Eindringkörper wurde untersucht. Die Bruchzähigkeit (KR) wurde anhand von Berechnungsprogrammen analysiert. Die Kontaktmechanik während der Nanoindentation wurde mit Parametern untersucht, die mit der Form des Eindringkörpers und der Schärfe der Spitze zusammenhängen. Elastische, plastische und Gesamtenergien wurden rechnerisch bestimmt. Die Energiedifferenz wurde mit der Scherspannung in Verbindung gebracht, die beim Übergang von elastisch zu plastisch entsteht. Die Veränderung der Art der Eigenspannung wurde mit der Schichtdicke in Verbindung gebracht.