Morfologia powłok z fazy S osadzanych metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego

• Autorzy: Fryska S. , Baranowska J.

Warianty tytułu

EN

Morphology of S-phase coatings deposited by reactive magnetron sputtering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad morfologią powłok z fazy S otrzymywanych metodą PVD. Powłoki wytworzono metodą reaktywnego rozpylania targetu wykonanego ze stali austenitycznej w atmosferze azotu. Zmieniano parametry osadzania – temperaturę i czas trwania procesu. Budowę fazową warstw określono metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Skład chemiczny badano metodą mikroanalizy rentgenowskiej oraz GDOES. Mikrostrukturę zbadano za pomocą mikroskopii elektronowej skaningowej (SEM). Stwierdzono, że temperatura wywiera decydujący wpływ na wzrost powłok z fazy S. Wpływa ona na teksturę powłok oraz umożliwia dyfuzję azotu do podłoża i wytworzenie warstwy azotowanej w podłożu stalowym.

EN

The paper presents the results of research on the morphology of the S-phase coatings obtained PVD method. The coatings were prepared by reactive sputtering of the target made of austenitic stainless steel under a nitrogen atmosphere. During the process temperature and time of the treatment were varied. Phase composition of layers was determined by X-ray diffraction (XRD) and chemical composition was analyzed by X-ray microanalysis (WDS) and by GDOES methods. The microstructure was examined using electron scanning microscopy (SEM). It was found that the temperature has a decisive influence on the formation of the S-phase coatings. It influences the texture of the coating and at higher temperature the diffusion of nitrogen into the substrate takes place together with a formation of the nitrided layer in the steel substrate.

Słowa kluczowe

PL

azotowanie; faza S; rozpylanie magnetronowe; dyfuzja

EN

nitriding; S-phase; magnetron sputtering; diffusion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 6
• Strony: 682--685
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Fryska S.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Baranowska J.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Baranowska J.: Niskotemperaturowa obróbka powierzchniowa stali odpornej na korozję. Wyd. Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu technologicznego w Szczecinie, Szczecin (2013).
• [2] Baranowska J., Arnold B.: Corrosion resistance of nitride layers on austenitic steel. Surf. Coat. Techn. 200 (2006) 6623÷6628.
• [3] Zhang Z. L., Bell T.: Structure and corrosion resistance of plasma nitride stainless steel. Surf. Eng. 1 (1985) 131÷136.
• [4] Martin F. J., Natishan P., Lemieux E. J., Newbauer T. M., Rayne R. J., Baylers R. A., Kahn H., Michal G. M., Ernst F., Heuer A. H.: Enhanced corrosion resistance of stainless steel carburized at low temperature. Metall. Mater. Trans. A. 40A (2009) 1805÷1810.
• [5] Baranowska J.: Niskotemperaturowe azotowanie stali austenitycznej, Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej nr 596, Szczecin (2007).
• [6] Saker A., He H., Czerwiec T., Li X., Tran Huu L., Dong C., Michel H., Frantz C.: Reactive magnetron sputtering of Inconel 690 by Ar-N2 plasma. Thin Solid Films 516 (2008) 1029÷1036.
• [7] Terwagne G., Colaux J., Collins G. A., Bodart F.: Structural and quantitative analysis of nitrided stainless steel coatings deposited by dc-magnetron sputtering. Thin Solid Films 377-378 (2000) 441÷446.
• [8] Godbole M. J., Pedraza A. J., Park J. W., Geesey G.: The crystal structure of stainless steel films sputter-deposited on austenitic stainless steel substrates. Scripta Metall. Mater. 28 (1993) 1201÷1206.
• [9] Inoue S., Saeki T., Uchida H., Koterazawa K., Iwas M.: Effects of ion flux on the properties of dc magnetron-sputtered stainless steel films. Vacuum 66 (2002) 257÷261.
• [10] Liu, Z., Guo-dong Wang T., Gao W.: Properties of 310S stainless steel coatings produced by unbalanced magnetron sputter deposition. Mat. Characterization 54 (2005) 466÷472.
• [11] Baranowska J., Fryska S., Suszko T.: The influence of temperature and nitrogen pressure on S-phase coatings deposition by reactive magnetron deposition. Vacuum 90 (2013) 854÷857.