Přejít k obsahu


Oxidation resistant Zr/Hf-Si-B-C(-N) films with high electrical conductivity

Citace: ZEMAN, P., ZUZJAKOVÁ, Š., KOHOUT, J., MAREŠ, P., ČERSTVÝ, R., VLČEK, J. Oxidation resistant Zr/Hf-Si-B-C(-N) films with high electrical conductivity. Long Beach, California, USA, 2013.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Oxidation resistant Zr/Hf-Si-B-C(-N) films with high electrical conductivity
Rok vydání: 2013
Autoři: Doc. Ing. Petr Zeman Ph.D. , Ing. Šárka Zuzjaková , Mgr. Jiří Kohout , Ing. Pavel Mareš , Ing. Radomír Čerstvý , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc.
Abstrakt CZ: Ústní přednáška se zaměřuje na systematické vyšetřování vlivu přidání Si a N na vysokoteplotní chování vrstev Zr/Hf-Si-B-C(-N). Vrstvy s tvrdostí v rozsahu 20-30 GPa byly deponovány stejnosměrným pulzním magnetronovým naprašováním z terče B4C-15%Zr/Hf-Si v Ar a plynné směsi Ar+N2. Obsah Si ve vrstvách byl měněn podílem Si v erozní zóně terče, zatímco obsah N podílem N2 v plynné směsi. Oxidační odolnost ve vzduchu byla vyšetřována pomocí termogravimetrie s vysokým rozlišením. Změny ve struktuře, prvkovém složení, povrchové morfologii, elektrické vodivosti a mechanických vlastnostech byly také analyzovány. Vrstvy deponované s 20% podílem Si v erozní zóně a s 15% podílem N2 v plynné směsi jsou oxidačně odolné minimálně do 1000 °C. Hodnoty elektrické vodivosti a tvrdosti u nadeponovaných vrstev Zr-Si-B-C-N jsou stabilní až do 900 °C ve vzduchu při dynamickém ohřevu vrstev připravených při 5% a 10% podílu N2. Předběžná data týkající se vrstev Hf-Si-B-C a Hf-Si-B-C-N deponovaných za stejných procesních parametrů ukazují dokonce lepší oxidační chování a teplotní stabilitu elektrické vodivosti a tvrdosti ve vzduchu.
Abstrakt EN: The contributed talk is focused on a systematic investigation of the effect of Si and N addition on high temperature behavior of Zr/Hf-Si-B-C(-N) films. The films with hardness ranging from 20 to 30 GPa were deposited by dc pulsed magnetron co-sputtering of a single B4C-15%Zr/Hf-Si target in Ar or Ar+N2 gas mixtures. The Si and N content was varied by the Si fraction in the target erosion area and by the N2 fraction in the gas mixtures, respectively. Oxidation resistance of the films in air was investigated by high-resolution thermogravimetry. Changes in the structure, elemental composition, surface morphology, electrical resistivity and mechanical properties were also analyzed. The films deposited with the 20% Si fraction in the target erosion area and with the 15% N2 fraction in the gas mixture are oxidation resistant at least up to 1000 °C. As-deposited electrical conductivity and hardness of the Zr-Si-B-C-N films is maintained up to 900 °C after dynamical heating in air for the 5% and 10% N2 fractions in the gas mixture. Preliminary data on the Hf-Si-B-C and Hf-Si-B-C-N films deposited at the same process parameters show even better oxidation behavior and thermal stability of electrical conductivity and hardness in air.
Klíčová slova

Zpět

Patička