用于碳化钨切割工具上的 TiCN 硬涂层
功能薄层和厚层在技术上很重要，因为它们可以增强或改变任何材料的表面特性。然而，这些薄膜二维的本质还有被埋藏的界面对这些类材料的可靠分析提出了挑战。
金属切割工具使用碳化物（如 WC-Co（富钴基质中的碳化钨），这些碳化物通常被 CVD 和 PVD 的涂层包覆，以提高材料的表面硬度、刚度和耐磨性。这些涂层材料主要是过渡金属氮化物和碳化物，如TiN、TiC、ZrN、VN、TiCN、TiAlN。
在这个应用示例中，我们采集了 WC-Co 层上的 TiC/N 和 Al2O3 层的 EDS 面分析数据。图.1 显示了聚焦离子束 （FIB）切削刀具边缘的横截面。顶部 TiN 涂层后依次为 Al2O3/TiN/TiCN/TiN 而 WC-Co 为基材。使用 EDS 面分析表征，我们可以区分 TiN、TiCN 和 TiN 层之间 N 成分的变化（图 2）。此外，布鲁克的ESPRIT分析软件能够自动进行谱峰剥离处理强烈重叠的Ti和N峰（图4）。
图1：碳化钨切割工具上不同涂层的EDS图和SE图像，表面采用聚焦离子束（FIB）铣削抛光。
图2：显示 Ti、C 和 N 分布的 EDS 图，从左到右：TiN/TiCN/TiN 和 TiC。EDS 可以轻松区分轻元素（如 C 和 N）之间的组成变化。
图3：超硬切削工具中WC基板和Co粘结剂的EDS图。
图4：使用ESPRIT分析软件自动解卷积和定量 Ti和N。