그림 1은 테스트 중 침투 깊이, 마찰 계수(COF) 및 음향 방출의 기록된 변화를 보여줍니다. TiN 샘플의 전체 마이크로 스크래치 트랙은 그림 2에 나와 있습니다. 다양한 임계 하중에서의 고장 거동은 그림 3에 표시되어 있으며, 임계 하중 Lc1은 스크래치 트랙에서 응집 균열의 첫 징후가 발생하는 하중으로 정의되고, Lc2는 반복적인 박리 고장이 발생하는 하중으로, Lc3은 코팅이 기판에서 완전히 제거되는 하중으로 정의됩니다. TiN 코팅의 임계 하중(Lc) 값은 그림 4에 요약되어 있습니다.

침투 깊이, COF 및 음향 방출의 변화는 이 연구에서 임계 하중으로 대표되는 여러 단계에서의 코팅 실패 메커니즘에 대한 통찰력을 제공합니다. 스크래치 테스트 중에 샘플 A와 샘플 B가 비슷한 거동을 보이는 것을 관찰할 수 있습니다. 코팅 스크래치 테스트 초기에 일반 하중이 선형적으로 증가함에 따라 스타일러스가 샘플에 ~0.06mm 깊이까지 점진적으로 침투하고 COF는 ~0.3까지 점차 증가합니다. 3.3N의 Lc1에 도달하면 칩핑 실패의 첫 번째 징후가 발생합니다. 이는 침투 깊이, COF 및 음향 방출 플롯의 첫 번째 큰 스파이크에도 반영됩니다. 하중이 ~3.8N의 Lc2까지 계속 증가함에 따라 침투 깊이, COF 및 음향 방출의 추가 변동이 발생합니다. 스크래치 트랙의 양쪽에서 지속적인 박리 실패를 관찰할 수 있습니다. Lc3에서는 스타일러스가 가하는 높은 압력으로 인해 코팅이 금속 기판에서 완전히 박리되어 기판이 노출되고 보호되지 않은 상태로 남게 됩니다.