Přejít k obsahu


Reactive magnetron sputtering of hard Si-B-C-N coatings with high-temperature oxidation resistance

Citace: [] HŘEBEN, S., KALAŠ, J., VLČEK, J., ČAPEK, J., ZEMAN, P., PEŘINA, V., SETSUHARA, Y. Reactive magnetron sputtering of hard Si-B-C-N coatings with high-temperature oxidation resistance. In XXVIII International conference on phenomena in ionized gases. Prague: Institute of Plasma Physics AS CR, 2007. s. 691-694. ISBN: 978-80-87026-01-4
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Reactive magnetron sputtering of hard Si-B-C-N coatings with high-temperature oxidation resistance
Rok vydání: 2007
Místo konání: Prague
Název zdroje: Institute of Plasma Physics AS CR
Autoři: Stanislav Hřeben , Jiří Kalaš , Jaroslav Vlček , Jiří Čapek , Petr Zeman , Vratislav Peřina , Yuichi Setsuhara
Abstrakt CZ: V práci byl studován vliv složení výbojové směsi N2?Ar na depoziční podmínky, prvkové složení, mechanické vlastnosti a vysokoteplotní oxidační odolnost Si?B?C?N povlaků. Všechny povlaky byly deponovány na Si(100) substráty pomocí reaktivního magnetronového rozprašování C?Si?B nebo B4C?Si terčů. Povlaky o tloušťce 2?4 μm vykazovaly amorfní nanostrukturu, vysoké hodnoty tvrdosti (~25 GPa) a nízké hodnoty vnitřního pnutí (≤1.5 GPa). Zároveň prokázaly extrémně vysokou oxidační odolnost ve vzduchu za zvýšených teplot (do 1300 °C ? omezení substrátem). Tvorba tenkých (≤160 nm) zoxidovaných vrstev na povrchu, chránících povlaky před celkovou oxidací a zachování amorfní struktury po oxidaci byly potvrzeny pomocí HRTEM analýzy.
Abstrakt EN: Effect of the N2-Ar gas mixture composition on deposition characteristics, and elemental composition, mechanical properties and high-temperature oxidation resistance of Si-B-C-N coatings was investigated. All the coatings were deposited on Si(100) substrates by reactive dc magnetron co-sputtering using a single C-Si-B or B4C-Si target. The coatings, typically 2-4μm thick, were found to be amorphous in nanostructure with a high hardness and low values of the compressive sterss. They exhibited extremely high oxidation resistance in air at elevated temperatures. Formation of thin top surface oxidiyed layers, protecting the coatings from a total oxidation, as well as conservation of the amorphous nanostructure after oxidation tests were proved by HRTEM analysis.
Klíčová slova

Zpět

Patička