phase and structure design of Ti-Al-N layers by in-situ x-ray diffraction in real time
通过实时原位 X 射线衍射进行 Ti-Al-N 层的物相和结构设计
基本信息
- 批准号:5390759
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2002
- 资助国家:德国
- 起止时间:2001-12-31 至 2005-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Innerhalb des beantragten Vorhabens soll ein detailliertes Verständnis des Wachstums dünner Hartstoffschichten aus dem ternären System Titan-Aluminium-Stickstoff erreicht werden mit den Zielen, Modelle zu entwickeln, die die Struktur dieser Schichten mit den Depositionsparametern korrelieren, und die Struktur und Textur der Schichten durch Wahl der Abscheideparameter gezielt einzustellen und zu optimieren. Dazu soll die Struktur der aufwachsenden Schicht in einem neuartigen Echtzeit-in situ-Experiment durch verschiedene Verfahren der Röntgenbeugung mit Synchrotronstrahlung charakterisiert werden. In einer speziell entwickelten Beschichtungskammer sollen dazu die Phasenbildung, die Entwicklung der Korngröße, der Textur und der inneren Spannung systematisch in Abhängigkeit von den Abscheideparametern wie Substrattemperatur, Vorspannung und Gasdruck untersucht werden. Dabei stehen Fragen der Nukleation, der Texturentwicklung in Abhängigkeit von der aktuellen Schichtdicke und der dynamischen Relaxation innerer Spannungen im Vordergrund. Die in situ-Experimente werden von detaillierten ex situ-Untersuchungen begleitet, durch die die abgeschiedenen Schichten hinsichtlich ihrer Zusammensetzung mittels Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS) und Elastic Recoil Detection (ERD) und ihrer Struktur durch hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) und labor-röntgentechnische Texturanalysen (Rolfiguren) charakterisiert werden.
在此基础上,对三种体系钛-铝-粘结剂韦尔登的热处理工艺进行了详细的研究,建立了热处理工艺的模型,并对热处理工艺的沉积参数进行了优化,得到了热处理工艺的结构和织构。本文通过同步辐射韦尔登特性的辐射校正,在一次中子能量原位实验中,解决了加速器的结构问题。在一种特殊的工艺中,可以通过对Abscheide参数如衬底温度、涡度和气体压力的分析来确定相培养、孔结构、织构和内部拉伸系统的发展。主要是核化的Fragen,Abhängigkeit中的Texturentwicklung von der aktuellen Schichtdicke和动态弛豫innerer Spannungen im Vordergrund。原位实验主要通过对样品进行原位分析,获得了卢瑟福背散射光谱(RBS)和弹性反冲检测(ERD)的测量结果,以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和实验组织分析(Rolfiguren)的结构特征。
项目成果
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