Composite layers produced on nickel substrate by the PACVD metod with the participation of trimethylaluminum

• Autorzy: Sobiecki R. , Sitek R. , Tacikowski M. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie warstw kompozytowych na podłożu niklowym metodą PACVD z udziałem trimetyloglinu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is concerned with the process of fabrication of composite layers of the Al2O3 + NiAl + Ni3Al type using the PAMOCVD method with the participation of trimethylaluminum introduced into the reactive atmosphere. The layers have high hardness and good frictional wear resistance. Examinations of the chemical and phase compositions (light microscopy, SEM, TEM, XRD) evidently show that the layers have the diffusion character. The aluminium oxide surface zone, 1um thick, is characterized by a nanocrystalline structure. The model of the formation of the layers is also discussed.

PL

W artykule przedstawiono proces wytwarzania warstw kompozytowych typu Al2O3 + NiAl + Ni3Al metodą PAMOCVD z zastosowaniem trimetyloglinu w atmosferze reaktywnej. Warstwa ta charakteryzuje się wysoką twardością oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie. W artykule przedstawione są badania składu chemicznego i fazowego (mikroskopia świetlna, metody SEM, TEM, XRD), które wykazały jednoznacznie charakter dyfuzyjny wytwarzanych warstw. Powierzchniowa strefa tlenku glinu posiada grubość rzędu 1 um i charakteryzuje się nanokrystaliczną strukturą. Przedstawiono również model tworzenia się warstwy.

Słowa kluczowe

EN

PAMOCVD metod; trimethyloaluminum; alumina; Nikel substrate

PL

metoda PAMOCVD; trimetyloglin; tlenek glinu; podłoże niklowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 427--430
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobiecki R.

autor

Sitek R.

autor

Tacikowski M.

autor

Wierzchoń T.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals. CRC Press, Boca Raton New York, London (1999).
• [2] Kim S. Y., Wierzchoń T., Sobiecki J. R., Properties of composite Ti(NCO) layers formed on tool steel under glow discharge conditions. Surface and Coatings Technology 94-95 (1997) 268-271.
• [3] Sobiecki J. R., Wierzchoń T.: Chromium and zirconium type layers produced from metalorganic compounds using the glow discharge conditions. Proc. of the Inter. Symp. EUROCVD 14 Paris 28.04-02.05 2003 733-740.
• [4] Sobiecki J. R., Sitek R., Wierzchoń T.: The use of trimethylaluminum for producing surface layers by the PACVD method, Material Science Forum Vols. 475-479 (2005) 3887-3890.
• [5] Tsubouchi K., Masu K.: Precursor design and selective aluminum CVD. Vacuum 46 (11) (1995) 1249-1253.
• [6] Jong Ho-Yun, Byoung-Youp Kim, Shi-Woo Rhee: Metal-organic chemical vapour deposition of aluminum from dimethylethylamino alane. Thin Solid Films 312 (1998) 259-264.
• [7] Littau K. A., Mosely R., Zhou S., Zhang H., Guo T.: CVD Al for advanced interconnect applications. Microelectronic Engineering 33 (1997) 101- 111.
• [8] Avinun M., Kaplan W. D.,Eizenberg M., Guo T., Mosely R.: Factors that determine the orientation of CVD Al films grown on TiN. Solid-State Electronics 43 (1999) 1011-1014.
• [9] Matsuhashi H., Chang-Hun Lee, Nishimura T, Masu K., Tsubouchi K.: Superiority of DMAH to DMEAA for Al CVD technology. Materials Science in Semiconductor Processing 2 (1999) 303-308.
• [10] Tanaka K., Yanashima H., Yako T., Kamio T., Sugai K., Kishida S.: Aluminium chemical vapour deposition reaction of dimethylaluminum hydride on TiN studied by X-ray photoelectron spectroscopy and time-off flight secondary ion mass spectrometry. Applied Surface Science 171 (2001) 71-81.
• [11] Juda W., Kwatera A., Sawka A.: Ulepszanie metodą CVD nanoszenia czystych warstw ochronnych Al2O3 na podłożu z węglików spiekanych. Inżynieria Materiałowa 5 (153) (2006) 1031-1034.
• [12] Tanaka Y., Hasebe Y., Indushima T., Sandhu A., Ohoya S.: Comparison of AlN thin films grown on sapphire and cubic-SiC substrates by LP-MOCVD. Journal of Crystal Growth 209 (2000) 410-414.
• [13] Yasui K., Hoshino S., Akahane T.: Epitaxial growth of AlN films on Si substrates by ECR plasma assisted MOCVD under controlled plasma conditions in afterglow region. Applied Surface Science 159-160 (2000) 462-467.
• [14] Polish Standard 1983, PN-83/ H-04302.
• [15] Standard test metod for ranking resistance of materials to sliding using block-on-ring wear test. ASTM G 77-93.
• [16] Du Y, Chang Y.A., Huang B., et al: Diffusion coefficient of some solutes in fcc and liquid Al critical evaluation and correlation. Materials Science and Engineering A 363 (2003) 140-151.
• [17] Wierzchoń T., Garbacz H., Ossowski M.: Structure and properties of Ti-Al intermetallic layer produced on titanium alloys by duplex treatment. Materials Science Forum 475-479 (2005) 3883-3889.