CuNiIn微动磨损涂层失效机理研究

目的：系统研究CuNiIn和CuInO2的晶体结构、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松系数、韧性、热膨胀系数、残余应力等物理参量，阐明CuNiIn涂层中生成的其他复合化合物—CuInO2对CuNiIn机械性能的影响作用机制。方法采用基于密度泛函理论的第一原理，弹性常数采用应力-应变方案，体模量、剪切模量、杨氏模量采用Voigt-Reuss-Hill方法计算。结果 CuNiIn和CuInO2均为机械稳定结构， CuNiIn和CuInO2的体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松系数分别为118.2 GPa，13.7 GPa，39.6 GPa，0.44和119.0 GPa，36.8 GPa，100.1 GPa，0.36。化合物CuInO2的机械模量较CuNiIn高，韧性较差，热膨胀系数较低，涂层的残余应力较高。结论喷涂工艺不适，或CuNiIn涂层服役过程中生成的CuInO2对微动磨损CuNiIn涂层服役性能有不利影响。