Powłoki ochronne SiC, SiCN i SiN na stopach metali osadzane reakcyjną metodą magnetronową przy niskich temperaturach

• Autorzy: Wendler B. , Jachowicz M. , Karolus M. , Adamczyk L. , Rylski A.

Warianty tytułu

EN

Magnetron deposited protective coatings SiC, SiCN and SiN on steel substrates

• Konferencja: Krajowa Konferencja ,,Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05 - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano sposób, warunki osadzania oraz charakterystyki strukturalne i odporność na korozje wżerową powłok na osnowie kowalentnych związków krzemu z węglem i/lub azotem. Powłoki o składzie zbliżonym do SiC, SiCN lub SiN i grubości około 2 um osadzano metodą reakcyjnego rozpylania magnetronowego tarcz z czystego Si w atmosferze argonu i acetylenu, azotu bądź mieszaniny tych gazów na podłoża ze stali do azotowania 38HMJ, niskoweglowej stali zwykłej jakości St 3, z głębokotłocznej stali gat. 1T oraz z monokrystalicznego krzemu przy temperaturze podłoży poniżej 373 K. Strukturę powłok badano metodą rentgenowskiej dyfraktometriiprzy niskich kątach padania w, a ich odporność na korozje atmosferyczną i wżerową w środowiskach zawierających jony chloru badano metodą potencjokinetyczną oraz przy wykorzystaniu komory solnej. Stwierdzono, że w powłokach występuje faza amorficzna, ale jednocześnie wykryto pojedyncze refleksy fazy uporządkowanej, których pochodzenia jeszcze nie udało się ustalić. Stwierdzono również, że powłoki podwyższają potencjał korozyjny stalowego podłoża oraz obniżają prąd korozyjny o jeden rząd.

EN

Deposition method, structural characteristics as well as the resistance to atmospheric and pitting corrosion of SiC, SiCN and SiN coatings. The coatings of the thickness of 2 um have been deposited by means of a reactive magnetron technique from pure Si targets in the atmosphere of Ar + C2H2, Ar + C2H2 + N2 or Ar + N2 (respectively) onto the surface of 38HMJ nitriding steel, deep drawing 1T steel and general-purpose St 3 steel or thin pure mono-crystalline Si wafers. The structure of the coatings has been investigated with use of X-ray diffractometry at low angle CO and their resistance to pitting corrosion in the environment containing chlorine ions has been tested by means of the poten-tiodynamic technique and the resistance to atmospheric corrosion with use of a salt spray chamber. It has been found that the coatings are composed of an amorphous phase, however single reflections diffracted from a crystalline phase have been encountered as well. The origin of these single diffraction peaks is not clear for the time being. It has been found also, that the coatings increase the corrosion potential of the steel substrates and, at the same time, they decrease the corrosion current of the steel substrate about one order of magnitude.

Słowa kluczowe

PL

powłoki ochronne SiC, SiCN i SiN; metoda magnetronowa; temperatura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 551--553
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wendler B.

autor

Jachowicz M.

autor

Karolus M.

autor

Adamczyk L.

autor

Rylski A.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• [1] Klyui N.I., Litovchenko V.G., Rozhin A.G., Dikusha V . N , Kittler M., Seifert W.: Silicon solar cells with antireflection diamondlike carbon and silicon carbide films. Solar Energy Materials and So lar Cells 72 (2002) 597-603
• [2] Ledermann N, Baborowski J., Muralt P., Xantopulos N, Tellenbach J.M.: Sputtered silicon carbide thin films as protective coating for MEMS applications. Surface and Coatings Technology 125 (2000) 246-250
• [3] Hoerner A., Vierhaus J., Burte E.P.: Chemically vapor-deposited silicon carbide films for surface protection. Surface and Coatings Technology 100-101 (2000) 149-152
• [4] Riviere J.P., Delafond J., Misaelides P., Noli F.: Corrosion protection of an AISI 321 stainless steel by SiC coatings. Surfach and Coatings Technology 100-101 (1998) 243-246
• [5] Sarro M.P., de Boer C R . , Korkmaz E., Laros J.M.W. : Lowstress PECVD SiC thin films for IC-compatible microstructures. Sensors and Actuators A 67 (1998) 175-180
• [6] Wendler B., JACHOWICZ M., KACZMAREK Ł., RYLSKI A., BIELIŃSKI D., WRÓBEL A. M., JAKUBOWSKI K.: Investigation of magnetron deposited Si-based protective coatings on Si and steel substrates, Acta Metalurgica Slovakia 10, No. 1 (2004) 615 - 619
• [7] Wendler B., Danielewski M., Jachowicz M., Kaczmarek Ł., Rylski A.: Proc. Int. Conf. Advances in Mechanics and Materiale Engineering AMME-2003 in Zakopane, Poland, 07-10.12.2003r. Dobrzanski L. (Ed.), printed by Silesian University of Technology, Gliwice, Poland, pp. 1033-1040. I S BN 83-914458-9-5.