Přejít k obsahu


Two-phase single layer Al-O-N nanocomposite films with enhanced resistance to cracking

Citace: JÍLEK, R., MUSIL, J., ČERSTVÝ, R., TÖLG, T. Two-phase single layer Al-O-N nanocomposite films with enhanced resistance to cracking. San Diego, USA, 2013.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Two-phase single layer Al-O-N nanocomposite films with enhanced resistance to cracking
Rok vydání: 2013
Autoři: Ing. Richard Jílek , Prof. Ing. Jindřich Musil DrSc. , Ing. Radomír Čerstvý , Ing. Tomáš Tölg
Abstrakt CZ: Práce se zabývá pulzní magnetronovou depozicí dvoufázových nanokompozitních vrstev Al-O-N za použití duálního magnetronu v směsi N2 + O2 s pulzním napouštěním kyslíku. Byly připraveny dva typy nanokompozitních vrstev: (1) nanokompozitní vrstvy nc-AlN/a-(Al-O-N) a (2) nc-(gama-Al2O3)/a-(Al-O-N); kde nc- a a- znamená nanokrystalickou respektive amorfní fázi. Přechod od nanokompozitu nc-AlN/a-(Al-O-N) k nanokompozitu nc-(gama-Al2O3)/a-(Al-O-N) byl kontrolován délkou periody napouštění kyslíku TO2. Bylo zjištěno, že oba nanokompozity jsou vysoce elastické s relativně vysokou tvrdostí H = 15 do 20 GPa a nízkým efektivním Youngovým modulem E* splňujícími podmínku, že poměr H/E* > 0.1, vysokou elastickou vratností We > 60 % a vysokou odolností proti vzniku trhlin při ohybu. Detailně je diskutována korelace mezi strukturou a mechanickými vlastnostmi vrstev.
Abstrakt EN: The article reports on dc pulsed reactive sputtering of two-phase single layer Al-O-N nanocomposite films using dual magnetron in a mixture of N2 + O2 with pulsed inlet of oxygen. Two kinds nanocomposite films were sputtered: (1) nc-AlN/a-(Al-O-N) and (2) nc-(gamma-Al2O3)/a-(Al-O-N) nanocomposite films; here nc- and a- denotes the nanocrystalline and amorphous phase, respectively. The transition from the nc-AlN/a-(Al-O-N) nanocomposite to the nc-(gamma-Al2O3)/a-(Al-O-N) nanocomposite was controlled by the length of the period of oxygen pulses TO2. It was found that both nanocomposites are highly elastic films with relatively high hardness H = 15 to 20 GPa, low effective Young's modulus E* satisfying the condition that the ratio H/E* > 0.1, high elastic recovery We > 60 % and high resistance to cracking in bending. Correlations between the film structure and its mechanical properties are discussed in detail.
Klíčová slova

Zpět

Patička