Přejít k obsahu


Hard Zr-Si-B-C-N films with enhanced wear resistance and oxidation resistance prepared by pulsed magnetron sputtering

Citace: KOHOUT, J., MAREŠ, P., VLČEK, J., ČERSTVÝ, R., SOUKUP, Z., ZUZJAKOVÁ, Š. Hard Zr-Si-B-C-N films with enhanced wear resistance and oxidation resistance prepared by pulsed magnetron sputtering. Štrasburk, Francie, 2013.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Hard Zr-Si-B-C-N films with enhanced wear resistance and oxidation resistance prepared by pulsed magnetron sputtering
Rok vydání: 2013
Autoři: Mgr. Jiří Kohout , Ing. Pavel Mareš , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Radomír Čerstvý , Ing. Zbyněk Soukup Ph.D. , Ing. Šárka Zuzjaková
Abstrakt CZ: Tvrdé vrstvy Zr-Si-B-C-N byly deponovány na křemíkové substráty pomocí pulzního magnetronového rozprašování terče skládajícího se z karbidu bóru, zirkonia (25 % plochy) a křemíku (0-30 % plochy) v plynné směsi argonu a dusíku. Podíl dusíku ve směsi o celkovém tlaku byl konstantně 5 %. Rovinný obdélníkový magnetron byl řízen pulzním dc zdrojem (Rübig 120 MP) a pracoval s opakovací frekvencí 10 kHz, s výkonem 500 W, a s 85% střídou. Substráty byly na plovoucím potenciálu a byly vyhřívány na teplotu 450 °C. Bylo zjištěno, že zvýšení podílu křemíku maximálně na 15 % mělo za následek zvýšení otěruvzdornosti a odolnosti proti oxidaci u vrstev Zr-Si-B-C-N ve srovnání s odpovídajícími vrstvami Zr-B-C-N. Tvrdost vrstev byla v rozmezí 27-30 GPa, jejich tlakové pnutí pak nepřekročilo 0,5 GPa.
Abstrakt EN: Hard Zr-Si-B-C-N films were deposited on Si(100) substrates by pulsed magnetron co-sputtering of a single boron carbide-zirconium (25 %)-silicon (0-30 %) target in an argon-nitrogen gas mixture. The nitrogen fraction in the gas mixture was fixed at 5 % for the total pressure of the gas mixture of 0.5 Pa. A planar rectangular unbalanced magnetron was driven by a pulsed DC power supply (Rübig 120 MP) operating at the repetition frequency of 10 kHz and the average target power of 500 W in a period with a fixed 85% duty cycle. The substrates were at a floating potential and were heated to 450 °C. We found that an increase of the Si fraction in the target erosion area up to 15 % leads to formation of very smooth Zr-Si-B-C-N films with a significantly improved wear resistance and oxidation compared to the related Zr-B-C-N films. Hardness of the films remains practically unchanged (27-30 GPa) and compressive stress is lower than 0.5 GPa in all cases.
Klíčová slova

Zpět

Patička