Přejít k obsahu


Evolution of microstructure and macrostress in sputtered hard Ti(Al,V)N films with increasing energy delivered during their growth by bombarding ions

Citace:
MUSIL, J., JAROŠ, M., ČERSTVÝ, R., HAVIAR, S. Evolution of microstructure and macrostress in sputtered hard Ti(Al,V)N films with increasing energy delivered during their growth by bombarding ions. Journal of Vacuum Science and Technology A, 2017, roč. 35, č. 2, s. '020601-1'-'020601-5'. ISSN: 0734-2101
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Evolution of microstructure and macrostress in sputtered hard Ti(Al,V)N films with increasing energy delivered during their growth by bombarding ions
Rok vydání: 2017
Autoři: Prof. Ing. Jindřich Musil DrSc. , Ing. Martin Jaroš , Ing. Radomír Čerstvý , RNDr. Stanislav Haviar Ph.D.
Abstrakt CZ: Tento článek pojednává o vlivu energie dodané do Ti(Al,V)N vrstev pomocí dopadajících iontů na jejich mikrostrukturu, makropnutí, mechanické vlastnosti a odolnost proti vzniku trhlin. Vztahy mezi parametry depozice a vlastnostmi deponovaných vrstev jsou detailně diskutovány. Bylo zjištěno, že (1) zvýšení energie dodané do vrstvy umožní: (i) přeměnu sloupcové mikrostruktury na zhuštěnou, (ii) přeměnu tahového vnitřního pnutí na vnitřní pnutí tlakové, (iii) přechod od křehkých tvrdých vrstev s nízkým poměrem H/E* < 0,1 a nízkou elastickou vratností We < 60 % k ohebným tvrdým vrstvám s vysokým poměrem H/E* ? 0,1 a vysokou elastickou vratností We ? 60 %, (2) ohebné tvrdé vrstvy s vysokým poměrem H/E* ? 0,1, vysokou elastickou vratností We ? 60 % a tlakovým pnutím mohou být vytvářeny nejen v zóně T, ale i v zóně 1 Thorntonova strukturního zónového modelu, (3) čára odpovídající nulovému pnutí leží v zóně 1, která odpovídá vrstvám se sloupcovou strukturou.
Abstrakt EN: This letter reports on the effect of the energy Ebi, delivered to the sputtered Ti(Al,V)N film by bombarding ions, on its microstructure, macrostress, mechanical properties, and resistance to cracking. The films were deposited by reactive magnetron sputtering. Interrelationships between these parameters were investigated in detail. It was shown that (1) the increase of the energy Ebi makes it possible to convert (i) the film microstructure from columnar to dense, noncolumnar, (ii) the macrostress from tensile to compressive, (iii) the brittle hard film with low ratio H/E* < 0.1 and low elastic recovery We < 60% to the flexible hard film with high ratio H/E* ? 0.1 and high elastic recovery We ? 60%, (2) the flexible hard Ti(Al,V)N films with high ratio H/E* ? 0.1, high elastic recovery We ? 60% and compressive macrostress can be formed not only in the transition zone (zone T in which the films exhibit a dense, voids-free microstructure) of the Thornton?s structural zone model (SZM) but also in zone 1 in which the films exhibit a columnar microstructure and (3) the line corresponding to the films with zero macrostress in the SZM lies in zone 1 corresponding to the columnar microstructure.
Klíčová slova

Zpět

Patička