WR=KIC0.5E-0.8HV1.43

    式中： WR 为耐磨性；KIC 为断裂韧性(MPa·m½); E 为弹性模量(GPa) ; HV 为硬度
(GPa)。下表列出了根据式(4)计算得到的 4 种涂层的耐磨性。从中可以看出，TiN/Ti(C, 
N)/TiC/Ti(C, N)/TiC/Ti(C, N)/TiC 涂层耐磨性最好，其结果与切削试验结果相－致。切削试
验结果表明，所考察的 4 种涂层中 TiN/Ti(C, N)/TiC/Ti(C, N)/TiC/Ti(C, N)/TiC 涂层刀具的
使用寿命最长。
  

表 1 涂层的力学特性和耐磨

性涂层

pi

(mN)

pf

(mN)

KIC

(MPa·m½)

WR

TiN

3.13

11.1

1.51

1.08

TiN/Ti(C,N)/TiC

7.50

16.4

2.18

1.42

TiN/Ti(C, N)/TiC/Ti(C, N)/TiC -

35.5

3.40

1.61

TiN/Ti(C,

 

N)/TiC/Ti(C, 

N)/TiC/Ti(C, N)/TiC

-

56.3

3.90

1.84 
　

    3 结论

    

 

涂层中裂纹的形成同载荷与压入深度曲线上的台阶有很好的对应关系。

    用载荷与压入深度的平力曲线和载荷与压入深度曲线可完整地描述涂层材料的力学特
性。载荷与压入深度曲线上的台阶可用于描述涂层的断裂失效，而载荷与压入深度的平方
曲线上的沉线段可用于描述多层涂层的界面变化．涂层的断裂失效和界面变化可用临界
载荷 pf 和 pi 分别描述。

    多层涂层具有较高的硬度、断裂韧性和耐磨性。随涂层层数的增加，其极限载荷

pf 和 pi

值趋于增大。其中 TiN/Ti(C, N)/TiC/Ti (C, N)/TiC/Ti(C, N)/TiC 涂层的力学性能和耐磨性最
好。