Thermal stability of metal nitride superlattices studied by means of Atom Probe Tomography

通过原子探针断层扫描研究金属氮化物超晶格的热稳定性

• 批准号: 170173545
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Pyuck-Pa Choi
• 金额: --
• 依托单位: Department of Materials Science and Engineering
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/170173545?language=en
• 关键词: Thermal; stability; metal; nitride; superlattices

Metallnitrid-Übergitter sind von großem Interesse für den Einsatz als Hartstoff- Schutzschichten aufgrund ihrer hohen Härte und Verschleißbeständigkeit sowie Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit. Ein wesentliches Kriterium, das den Einsatz von Nitrid-Übergittern bei höheren Temperaturen bestimmt, ist die thermische Stabilität. So kann z.B. für mischbare Systeme bei Wärmezuführung eine Interdiffusion zwischen den einzelnen Lagen auftreten, die zu diffusen Grenzflächen und einem Auflösen der Lagenstruktur führen kann. Desweiteren können sich Oxidschichten auf der Oberfläche der Beschichtung bilden. Es wird angenommen, dass solche Änderungen in der Nanostruktur zu einer Verschlechterung der makroskopischen Eigenschaften und letztendlich zum Versagen des Beschichtungssystems führen. Jedoch existieren bis heute keine exakten Daten zu Konzentrationsänderungen auf Nanometer-Skala, die in Metallnitrid-Übergittern bei Hochtemperatur-Einsatz auftreten. Folglich ist der Zusammenhang zwischen Übergitter-Struktur und makroskopischen Eigenschaften noch nicht gut verstanden. Das Ziel dieses Projektes ist es, die thermische Stabilität eines Hochleistungs-Beschichtungssystems (AlN/CrN) mit Hilfe der Atomsondentomographie (APT), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Röntgendiffraktometrie (XRD) systematisch zu untersuchen.

金属硝基übergittersindvongroßemintersessefürdeneinsatz als hartstoff- schutzschichten aufgrund ihrerhohenhärteundverschleißbeständigkeitsowie sowie sowie korrosions sowie korrosions- undoxiDationsBeständigigkeitationbeständigkeitationbeständigkeit。 Ein Wesentliches Kriterium，Das den Einsatz von nitrid-übergitternbeiHorheren beveraturen bestimmt，ist die thermchestostiltät。所以Kann Z.B. fürMischbareSystemebeiWärmezuführungEine互扩散Zwischen den einzelnen lagen auftreten，Die Zu difusengrenzflächenund einem einemauflösender derlagenstr lagenstrukturführenkann。 DesweiterenKönnenSich氧化氧化杂志Auf deroberflächederbeschichtung bilden。 Es Wird Angenommen，dass solcheänderungenin der nanostruktur Zu einer verschlechterung der makroskopischen eigenschen eigenschaften und letztendlich zum zum versagen des beschichtegen des beschichthungssystemsführen。 Jedoch equipieren bis Heute keine exakten daten Zukonzentrationsänderungenauf nanomer-skala，死于metallnitrid-übergitternbei hochtemperatur-einsatz auftreten。 Folglich ist der ZusammenhangZwischenübergitter-Struktur和Makroskopischen eigenschaften noch nocht nicht nicht nicht vertanden。 Das Ziel死亡，Die thermchestosilitäteinesHochleistungs-Beschichtungssystems（aln/crn）Mit Hilfe hilfe der atomSondOntomographie（apt），TransMissionselemissionselektronenenenennenmikroskopie（tem）undr Rouchnnnennennenmikroskopie（tem）undrRöchentiffrakentiffrakentimie（xr. xr. xrdfrakentimie（xry）。