梯度Ta/TaB₂多层膜

硬度提升30%

通过调整陶瓷层比例，这种梯度结构同时提升了硬度和韧性，解决了传统等周期多层膜的取舍难题。

Wentao, Zhang · Wang, Kaiwen · 张锐 · Gu, Xinlei · Pan, Jingjie · 吴忠振 · Xiyao, Zhang · Wen, Mao · 张侃

Journal of the American Ceramic Society 2024

参数信息

硬度提升

30 %

技术优势

硬度提升30%

梯度结构中表面附近陶瓷层比例更高，增强了抵抗塑性变形的能力。

结构简单易制备

仅通过调节磁控溅射过程中陶瓷层与金属层的比例即可实现，无需额外复杂设备。

应用场景

• 刀具涂层：刀具涂层需要同时耐磨损和抗崩刃，该梯度膜能同时提升硬度和韧性，延长刀具寿命。
• 航空航天部件：航空航天部件在极端载荷下易产生应力集中，梯度结构能缓解面内应力，提高疲劳寿命。
• 微电子机械系统：微机电系统结构细小，对膜层内应力敏感，梯度结构可降低内应力，减少变形失效。