CHƯƠNG 4 CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NITRUA ĐA LỚP TiAlX(Si,B)/CrN
4.2 Màng đa lớpTiAlBN/CrN
4.2.2 cứng và modul đàn hồi của màng đa lớpTiAlBN/CrN
4.2.2.1. Ảnh hưởng chiều dày cặp lớp màng
Trong nghiên cứu chế tạo màng đa lớp TiAlBN/CrN, chiều dày của cặp màng được khảo sát qua thông số thời gian phún xạ nhằm thu được chiều dày tối ưu. Kết
quả nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày cặp lớp màng đến độ cứng của màng được đưa ra trên hình 4.10.
Hình 4.10. Ảnh hưởng của chiều dày lớp cặp màng đến độ cứng của màng đa lớp
TiAlBN/CrN.
Tương tự như đối với màng đa lớp TiAlSiN/CrN, đối với màng đa lớp TiAlBN/CrN, khi tăng chiều dày cặp lớp màng từ 165 nm lên 232 nm, độ cứng của màng tăng nhanh từ 28,2 GPa lên 33,8 GPa. Nếu tiếp tục tăng chiều dày của cặp lớp màng lên, độ cứng của màng có xu hướng giảm. Tuy nhiên, nếu so sánh với độ cứng của màng đa lớp TiAlSiN/CrN, độ cứng của màng đa lớp TiAlBN/CrN cao hơn so với màng đa lớp TiAlSiN/CrN. Kết quả này là do độ cứng của màng TiAlBN cao hơn so với màng TiAlSiN như đã trình bày trong Chương 3. Kết quả modul đàn hồi thu được của màng đa lớp có xu hướng giống như giá trị độ cứng thu được. Modul đàn hồi đạt giá trị cực đại 352 GPa khi chiều dày của cặp lớp màng 232 nm và giảm xuống 294 GPa và 225 GPa khi chiều dày cặp lớp màng tăng lên 446 nm và 1478 nm.
4.2.2.2. Ảnh hưởng của số lớp màng
Ảnh hưởng của số lớp màng đến độ cứng của màng đa lớp TiAlBN/CrN được thể hiện trên hình 4.11.
Hình 4.11. Ảnh hưởng của số lớp màng đến độ cứng của màng đa lớp TiAlBN/CrN.
Kết quả cho thấy, khi số lớp màng tăng từ 2 lên 14 lớp, độ cứng tăng từ 16,5 GPa lên 33,8 GPa. Nếu số lớp màng tiếp tục được tăng, độ cứng của màng phủ đa lớp TiAlBN/CrN gần như không thay đổi. Nguyên nhân có thể là do chiều dày của lớp màng quá mỏng khi số lớp màng ít dẫn đến kết quả độ cứng của màng bị ảnh hưởng bởi độ cứng của đế. Ngoài ra, theo tiêu chuẩn phép đo độ cứng nano- indenter, chiều sâu mũi đâm phải đạt 25 % trên tổng chiều dày của lớp màng để đảm bảo cho độ cứng của đế không ảnh hưởng đến độ cứng của lớp màng phủ. Kết quả này thu được nhằm xác định chiều dày tối ưu để đảm bảo cho các dụng cụ cắt gọt và chi tiết có hiệu suất và tuổi thọ cao nhất.