表面處理與磨潤學

以維克氏壓痕器壓入,量測厚度2.0 µm的TiN膜的硬度。為了避免基材的影響,採用壓入深度在膜厚10分之1以下的經驗標準。維克氏壓痕的深度約為對角線長度的7分之1。容許的對角線長度上限最接近下列何者?

  1. A約1.4 µm
  2. B約0.20 µm
  3. C約14 µm
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正確答案:A. 約1.4 µm

壓入深度的上限為 2.0/10 = 0.20 µm,深度約為對角線的1/7,因此對角線的上限為 0.20×7 = 1.4 µm。壓入得更深時,膜下方較軟的基材也會變形,得到比膜本身硬度低的值。約0.20 µm是把深度上限誤當成對角線長度的值,約14 µm是不用10分之1的標準、壓到膜厚深度的值。1.4 µm的對角線用光學顯微鏡難以正確判讀,因此薄膜的硬度通常以連續量測負荷與壓入深度的奈米壓痕試驗求得。10分之1這個數值只是標準,會隨膜與基材的硬度比而改變。

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