Přejít k obsahu


Flexible hard Ti-based nitrides films with enhanced resistance to cracking

Citace:
JAROŠ, M., MUSIL, J., ČERSTVÝ, R., HAVIAR, S. Flexible hard Ti-based nitrides films with enhanced resistance to cracking. Garmisch-Partenkirchen, Německo, 2016.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Flexible hard Ti-based nitrides films with enhanced resistance to cracking
Rok vydání: 2016
Autoři: Ing. Martin Jaroš , Prof. Ing. Jindřich Musil DrSc. , Ing. Radomír Čerstvý , RNDr. Stanislav Haviar Ph.D.
Abstrakt CZ: Práce pojednává o vývoji textury, struktury a mechanických vlastností naprášených Ti(Al,V)Nx vrstev a jejich odolnosti proti vzniku trhlin. Vrstvy byly připraveny DC magnetronovou depozicí ve směsi Ar+N2. Preferovaná krystalová orientace, struktura, makropnutí, mechanické vlastnosti (tvrdost H, effektivní Youngův modul E*, elastická vratnost We) Ti(Al,V)Nx vrstev a jejich odolnost proti vzniku trhlin byly charakterizovány pomocí (i) Rentgenové difrakce, (ii) elektronovým mikroskopem, (iii) ohybem křemíkového substrátu, (iv) indentačním testem, (v) ohybovým testem. Bylo zjištěno že: přednostní orientace Ti(Al,V)Nx vrstev závisí na energii Ebi dodané do vrstvy. Vrstvy připravené s malou energii Ebi < 1,5 MJ/cm^3 vykazují přednostní orientaci TiN(200), nízký poměr H/E* < 0,1 a nízkou elastickou vratnost We < 65 %, tyto vlastnosti způsobí nízkou odolnost vrstev proti vzniku trhlin. Vrstvy připravené s velkou energii Ebi > 3,7 MJ/cm^3 vykazují preferovanou orientaci TiN(220), vyskoý poměr H/E* > 0,12 a vysokou elastickou vratnost We > 65 %, tyto vlastnosti způsobí zvýšenou odolnost vrstev proti vzniku trhlin.
Abstrakt EN: The poster reports on the texture, structure and mechanical properties of magnetron sputtered Ti(Al,V)Nx films and their resistance to cracking in bending. The films were reactively sputtered on Si(111) plate and Mo strips in a mixture of Ar+N2 gases using a DC magnetron equipped with a TiAlV alloy target (6 at.% Al, 4 at. % V). The preferred orientation, structure, macrostress, mechanical properties (the hardness H, effective Young?s modulus E*, elastic recovery We), of Ti(Al,V)Nx films and theirs resistance to cracking in bending were characterized by (i) the X-ray diffraction (XRD), (ii) Scanning Electron Microscope (SEM), (iii) the bending of Si(111) plate using the Stoney`s formula, (iv) the diamond indentation test and (v) the bending of coated Mo strip around a fixed cylinder of small radius (down to 5 mm), respectively. It was found that: (1) the preferred orientation of sputtered Ti(Al,V)Nx nitride films depends on energy Ebi delivered to the film during its growth. The texture continuously changes from TiN(200) ?TiN(220) ?TiN(111) + TiN(220) with increasing Ebi. (2) The Ti(Al,V)Nx nitride films with low resistance to cracking are prepared at lower value of Ebi < 1.5 MJ/cm^3 and exhibit (i) low ratio H/E* ? 0.1, low elastic recovery We ? 65%, compressive macrostress (? < 0 GPa) and (ii) are composed of grains contain TiN(200) and show a columnar structure.
Klíčová slova

Zpět

Patička