Analiza składu chemicznego i fazowego cienkich powłok Fe-Cr wytworzonych na proszku Cu przy użyciu techniki napylania magnetronowego

• Autorzy: Bordolińska K. , Stefaniak A. , Pawlik P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.10.4

Warianty tytułu

EN

Analysis of chemical and phase composition of thin Fe-Cr coatings manufactured on Cu powder substrate using magnetron sputtering technique

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytwarzano cienkie powłoki Fe-Cr na podłożu sproszkowanej miedzi metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej. Jako materiału napylającego użyto stali nierdzewnej 1,4021 (AISI 420). Próbki proszku do analizy pobierano okresowo podczas procesu napylania. Uzyskane powłoki roztwarzano w kwasie solnym, a otrzymane roztwory analizowano na obecność jonów Fe2+ i Cr3+. Stwierdzono, że ilości Fe i Cr w powłoce są wprost proporcjonalne do czasu napylania. Proporcje obu składników w powłoce były zbliżone do składu chemicznego zastosowanego targetu. Skład fazowy warstwy powierzchniowej proszku analizowano metodą asymetrycznej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD). Analiza nie wykazała obecności miedzi w otrzymanych powłokach.

EN

Thin Fe-Cr coatings have been deposited by physical vapor deposition on powdered copper substrate. The 1,4021 (AISI 420) stainless steel was used as a sputtering material. The powder samples were being taken periodically for analysis during sputtering process. The obtained Fe-Cr coatings were subjected to etching in hydrochloric acid and solutions - analyzed on Fe2+ and Cr3+ content. It was found that the amounts of Fe and Cr in the coatings were directly proportional to the sputtering time. The proportions of both elements in the layer are close to their contents in the applied target. The phase composition of the powder surface layers was analyzed by glancing angle X-Ray Diffraction (XRD). The analysis did not reveal the presence of the copper in the obtained coatings.

Słowa kluczowe

PL

napylanie magnetronowe; analiza ICP; grubość warstwy; XRD

EN

magnetron sputtering; ICP analysis; layer thickness; XRD

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 10
• Strony: 666--669
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Bordolińska K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Chemii al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Stefaniak A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Chemii al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Pawlik P.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Fizyki al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Xiaozheng Y., Zhigang S.: Metal copper films coated on microparticle substrates using an ultrasonic-assisted magnetron sputtering system, Powder Technology, vol. 187, 2008, pp. 239÷243
• 2. Kashin A.S., Ananikov V.P.: A SEM study of nanosized metal films and metal nanoparticles obtained by magnetron sputtering, Russian Chemical Bulletin, International Edition vol. 60, 2011, no. 12, pp. 2602÷2607
• 3. Zalnezhad E., Ahmned A., Sarhan D.: Multilayer thin film CrN coating on aerospace AL7075-T6 alloy for surface integrity enhancement, The International Journal of Advanced Manufacturing, vol. 72 2014, no. 9, pp. 1491÷1502
• 4. Kim S.I., Cho S.H., Choi S.R., Yoon H.H., Song P.K.: Properties of ITO films deposited by RF superimposed DC magnetron sputtering, Current Applied Physics vol. 9, 2009, pp. 262÷265
• 5. Chuanwen C., Feng S., Yuguo L., Shuyun W.: Orthogonal analysis for perovskite structure microwave dielectric ceramic thin films fabricated by the RF magnetron-sputtering method, Journal of Material Science vol. 21, 2010, no. 4, pp. 349÷354
• 6. Chronowska K., Kot M., Major Ł.: Analiza właściwości nowych grup powłok stosowanych na wysoko obciążone elementy maszyn, Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej seria: Transport z. 82, 2014, s. 41÷49
• 7. Mars K.: Technologia magnetronowa do przemysłowego otrzymywania powłok wielowarstwowych na szkle płaskim, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania t. 52, 2011, nr 11, s. 36÷38
• 8. Lukaszkowicz K., Dobrzański L.A., Kwaśny W., Labisz K., Pancielejko M.: Microstructure and mechanical properties of nanocomposite coatings deposited by cathodic arc evaporation, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 42, 2010, no. 1-2, pp. 156÷163
• 9. Dobrzański L., Lukaszkowicz K., Zarychta A.: Struktura i własności przeciwzużyciowych i odpornych na korozję wielowarstwowych powłok naniesionych techniką PVD na podłoże ze stopu miedzi z cynkiem, Ochrona przed korozją t. 48, 2005, nr 6, s. 204÷213
• 10. Zheng X., Xiaoheng Y., Chujiang C., Zhigang S.: Characteristic comparison of metal films coated onto the cenosphere by chemical and magnetron sputtering methods, Rare Metals vol. 26, 2007, no. 6, pp. 617÷624
• 11. Young K., Nei J.: The current status of hydrogen storage alloy development for electrochemical applications, Materials vol. 6, 2013, no. 10, pp. 4574÷4608
• 12. Hong K.: The development of hydrogen storage electrode alloys for nickel hydride batteries, J. Power Sources vol. 96, 2001, no. 1, pp. 85÷89
• 13. Stefaniak A., Bordolińka K: Manufacturing of thin Fe- Cr-Ni coatings on Cu powder substrate using magnetron sputtering technique, Ochrona przed korozją t. 48, 2015, nr 7, s. 261÷263
• 14. Sobczyk M.: Statystyka. Nowe Wydanie, PWN, 2007, s. 48÷56