Influence of Particle Size Distribution on Micromechanical Properties of thin Nanoparticulate Coatings
Influence of Particle Size Distribution on Micromechanical Properties of thin Nanoparticulate Coatings
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粒径分布对薄纳米颗粒涂层微观机械性能的影响
DOI：
10.1016/j.phpro.2012.12.002
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schilde
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schilde
在这项研究中，薄的纳米颗粒涂层固体不锈钢基板上使用浸涂生产进行了研究。定义的粒度和粒度分布的Al 2 O3-纳米粒子进行调整，通过搅拌介质研磨，使用各种操作参数。采用纳米压痕法研究了颗粒尺寸和颗粒尺寸分布宽度对力学性能的影响。特别是建立纳米压痕例程颗粒薄膜相比，硬涂层进行了讨论。纳米压痕似乎是用于分析所述薄涂层的机械性能的有效方法。它将被证明，基板的影响可以忽略不计，而涂层的表面粗糙度的影响，采用常规的纳米压痕。将讨论中值粒径和粒径分布宽度对涂层结构和微机械涂层性能的影响。结果，最大压痕力随着颗粒尺寸的减小而减小，但是一旦纳米颗粒达到非常小的尺寸，则再次上升。颗粒尺寸分布宽度的变化也影响微机械性能和涂层结构。
In this study the production of thin nanoparticulate coatings on solid stainless-steel substrates using dip-coating was investigated. Defined particle sizes and particle size distributions of Al2O3-nanoparticles were adjusted by stirred media milling using various operating parameters. Using nanoindentation the influence of particle size and width of the particle size distribution on the mechanical properties was investigated. In particular the establishment of nanoindentation routines for particulate thin films in contrast to hard coatings is discussed. Nanoindentation appears to be an efficient method for analysing mechanical properties of said thin coatings. It will be shown, that the influence of the substrate can be neglected for small indent depth while the coating's surface roughness influences the employed routine of the nanoindentation. The effect of the median particle size and the width of the particle size distribution on the coating structure and the micromechanical coating properties will be discussed. As a result, the maximum indentation force decreases with decreasing particle size but rises again once the nanoparticles reach very small sizes. A change in the width of the particle size distribution influences the micromechanical properties and coating structure as well.
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