Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wygrzewania na właściwości powierzchni cienkich warstw na bazie wybranych tlenków metali

Obara K., Kaczmarek D., Pierściński R., Poniedziałek A., Domanowski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 7

8--13

PL

W pracy zbadano wpływ wygrzewania w wysokiej temperaturze na właściwości powierzchni cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i wolframu. Cienkie warstwy dwutlenku tytanu (TiO2) i trójtlenku wolframu (WO3) naniesiono na podłoża z krzemionki amorficznej (SiO2) metodą parowania wiązką elektronową. Następnie próbki poddano wygrzewaniu w powietrzu atmosferycznym, do temperatury 800°C. Właściwości strukturalne powłok cienkowarstwowych TiO2 i WO3 określono przy użyciu metody dyfrakcji rentgenowskiej. Natomiast właściwości powierzchni cienkich warstw TiO2 i WO3 po naniesieniu oraz po wygrzewaniu, zbadano z wykorzystaniem mikroskopu optycznego, profilometru optycznego oraz stanowiska do pomiaru zwilżalności powierzchni. Pod wpływem wygrzewania poprocesowego nastąpiło przejście TiO2 i WO3 z fazy amorficznej w strukturę polikrystaliczną. W wypadku TiO2 otrzymano fazę anatazu, natomiast w wypadku WO3 strukturę jednoskośną. Cienkie warstwy TiO2 były jednorodne i ciągłe zarówno po naniesieniu, jak i po wygrzewaniu. Z kolei cienkie warstwy WO3 były jednorodne i ciągłe wyłącznie po naniesieniu, ponieważ po wygrzewaniu wystąpiła rekrystalizacja struktury powłoki. Zaobserwowano także znaczne zmiany topografii powierzchni oraz profili wysokości i chropowatości wygrzewanych powłok TiO2 i WO3. Zarówno po naniesieniu, jak i po wygrzewaniu, powierzchnie cienkich warstw TiO2 i WO3 były hydrofilowe.

EN

The annealing influence on surface properties of titanium dioxide (TiO2) and tungsten trioxide (WO3) thin films obtained by electron beam evaporation method on fused silica substrates (SiO2) has been studied. TiO2 and WO3 thin films were annealed in atmospheric pressure at a temperature of 800°C. Structural properties of as-deposited and annealed samples were studied with the use of an X-ray diffractometer. Additionally, surface properties of as-deposited and annealed samples were examined by optical microscope, optical profilometer and tensiometer. TiO2 thin films were uniform and homogenous after deposition and annealing, contrary to WO3 thin films, which were uniform and homogenous only after deposition, annealing caused recrystallization of the thin film structure. Furthermore, significant changes to surface topography, altitude and roughness profiles of both annealed TiO2 and WO3 thin films have been observed. Either as-deposited and annealed TiO2 and WO3 thin films surfaces were hydrophilic.

2

Influence of plasma treatment on wettability and scratch resistance of Ag-coated polymer substrates

Wojcieszak D., Poniedziałek A., Mazur M., Domaradzki J., Kaczmarek D., Dora J.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 2

418--426

EN

Rapid progress in thin-film coatings based on metals, which can be deposited on polymers, has been recently observed. In this work discussion on the properties of modified polymers and silver thin films deposited on polytetrafluoroethylene (PTFE) and polycarbonate (PC) substrates has been presented. Surface of these polymer substrates were exposed to argon plasma discharge. Additionally, silver thin films were deposited on their surface by electron beam evaporation method. The surfaces of the modified polymers were studied by different methods, i.e. topography, wettability and scratch resistance measurements were performed. The ageing effect of treated substrates was also discussed. It was shown that plasma modification of PTFE and PC substrates increased wettability of their surfaces. The value of water contact angle decreased of about 40 % and 25 % for PTFE and PC surface, respectively. The change of hydrophobic to hydrophilic properties was observed. Plasma modification of substrates improved adhesion between silver coating and polymer substrates. However, it did not influence wettability of Ag coating.

3

Composite Layers “MgAl Intermetalic Layer / PVD Coating” Obtained On The AZ91D Magnesium Alloy By Different Hybrid Surface Treatment Methods

Smolik J., Mazurkiewicz A., Kacprzyńska-Gołacka J., Rydzewski M., Szota M., Mizera J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1031--1035

EN

Magnesium alloys have very interesting physical properties which make them ‘materials of the future’ for tools and machine components in many industry areas. However, very low corrosion and tribological resistance of magnesium alloys hampers the implementation of this material in the industry. One of the methods to improve the properties of magnesium alloys is the application of the solutions of surface engineering like hybrid technologies. In this paper, the authors compare the tribological and corrosion properties of two types of “MgAlitermetalic / PVD coating” composite layers obtained by two different hybrid surface treatment technologies. In the first configuration, the “MgAlitermetalic / PVD coating” composite layer was obtained by multisource hybrid surface treatment technology combining magnetron sputtering (MS), arc evaporation (AE) and vacuum heating methods. The second type of a composite layer was prepared using a hybrid technology combined with a diffusion treatment process in Al-powder and the electron beam evaporation (EB) method. The authors conclude, that even though the application of „MgAlitermetalic / PVD coating” composite layers can be an effective solution to increase the abrasive wear resistance of magnesium alloys, it is not a good solution to increase its corrosion resistance.

PL

Stopy magnezu charakteryzują się bardzo interesującymi właściwościami fizycznymi które powodują że, są one określane mianem materiałów przyszłości dla narzędzi oraz elementów maszyn stosowanych w wielu obszarach gospodarki. Ze względu na bardzo niską odporność korozyjną oraz tribologiczną występują trudności we wdrażaniu stopów magnezu do przemysłu. Jedną z metod poprawy właściwości stopów magnezu jest zastosowanie nowoczesnych rozwiązań inżynierii powierzchni. W artykule autorzy porównali tribologiczne oraz korozyjne właściwości dwóch różnych konfiguracji warstw kompozytowych typu „MgAlitermetalic / powłoka PVD” otrzymanych dwoma różnymi metodami hybrydowej obróbki powierzchniowej. W pierwszej konfiguracji warstwa kompozytowa „MgAlitermetalic / powłoka PVD” została otrzymana z wykorzystaniem wieloźródłowej hybrydowej technologii obróbki powierzchniowej, obejmującej połączenie rozpylania magnetronowego (MS), odparowania łukiem elektrycznym (AE) oraz próżniowej obróbki cieplnej. Drugi rodzaj warstwy kompozytowej został otrzymany z wykorzystaniem technologii hybrydowej łączącej proces dyfuzji w proszku aluminium z metodą odparowania wiązką elektronów (EB). Wykazano, że wytwarzanie warstw kompozytowych typu „MgAlitermetalic / powłoka PVD” na stopach magnezu jest efektywnym rozwiązaniem w celu zwiększenia odporności na zużycie ścierne, jednakże nie zapewnia wymaganego zwiększenia odporności korozyjnej tych stopów.

4

Analiza właściwości optycznych oraz projektowanie półprzezroczystych cienkich warstw Ag w zakresie VIS-NIR

Domaradzki J., Kaczmarek D., Mazur M., Wojcieszak D., Jędrzejak T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 8

70-72

PL

Cienkie warstwy srebra o grubości od kilku do kilkunastu nanometrów znajdują szerokie zastosowanie w konstrukcji różnych powłok optycznych. Warstwy takie, dzięki niewielkiej grubości charakteryzują się częściową przepuszczalnością dla światła w widzialnym zakresie widma promieniowania optycznego oraz zwiększonym odbiciem światła w zakresie bliskiej podczerwieni. Projektowanie powłok optycznych wymaga znajomości przebiegu charakterystyk dyspersji współczynników załamania i ekstynkcji światła, które w wypadku bardzo cienkich warstw mają inny przebieg niż obserwowany dla materiałów litych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badania oraz analizy właściwości optycznych powłok Ag o grubości 5, 10 i 15 nm wytworzonych metodą parowania wiązką elektronową.

EN

Thin films of silver with the thickness about several nanometers find a broad application in the construction of different optical coatings. Such layers, thanks to the small thickness are characterized themselves by semi-transparency for light from the visible part of optical radiation and enhanced reflectivity in the near infrared range. For designing of optical thin films it is required to know the run of the dispersion of refractive and extinction coefficients characteristics which are different than for solid materials. In this work, the results of investigations and analysis of optical properties of Ag films with the thickness of 5, 10, 15 nm, prepared by electron beam evaporation have been presented.

5

Formowanie transparentnych warstw przewodzących na bazie ITO

Domaradzki J., Kaczmarek D., Mazur M., Wojcieszak D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 7

20-23

PL

Tlenek indowo-cynowy, powszechnie znany jako ITO, stosowany jest od wielu lat, przede wszystkim do wytwarzania przezroczystych elektrod w różnego rodzaju urządzeniach elektronicznych. W ostatnich latach największe zastosowanie materiał ten znajduje w ekranach wyświetlaczy LCD. Potencjalnie ogromne możliwości wykorzystania ITO związane są z jego unikatowymi właściwościami, które sprawiają, że tlenek ten jest przezroczysty dla światła z zakresu widzialnego promieniowania optycznego, a jednocześnie wykazuje stosunkowo małą wartość rezystywności, zazwyczaj poniżej 10-3 Ωcm. W niniejszej pracy przedyskutowano aspekty technologiczne związane z wytwarzaniem cienkich warstw ITO metodą parowania wiązką elektronową.

EN

Indium-tin oxide, commonly known as ITO, is well known for years and applied usually as transparent electrodes for different electronics devices. In the last few years ITO was the most utilized in such applications as LCD displays. Ability of wide application of ITO results from its unique properties, that is its excellent transparency in the visible part of light irradiation and relatively low electrical resistivity, usually below 10-3 Ωcm. In the present paper some technological aspect connected with preparation of ITO thin films by electron beam evaporation method have been discussed.

6

The deposition of WC-Co coatings by EBPVD technique

Richert M. W., Mazurkiewicz A., Smolik J. A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 2

511-515

EN

The WC-Co carbides are widely used to deposit protective coatings on engineering surfaces against abrasion, erosion and other forms of wear existence. The nanostructure coatings offer high strength, a low friction coefficient and chemical and thermal stability. WCo coatings were deposited using EBPVD technique realized in original technological process implemented in the hybrid multisource device, produced in the Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute in Radom (Poland). The different kind of precursor sources was used. Depending on the source of precursors nanostructure of coatings forms continuous film or consist from nano-carbides. Nanocrystalline WC-Co coatings show hardness in the range of 510-1266 HV. The microstructure of coatings were observed by transmission electron microscopy (TEM). The phase consistence were determined byBrucker D8 Discover-Advance Diffractometer. The paper presents the original technological equipment, methodology, and technological parameters for the creation of the nanocomposite coatings WC.

PL

Węgliki WC-Co są szeroko używane do osadzania na powierzchniach inżynierskich jako ochrona przeciwko tarciu, erozji i innym formom zużycia. Powłoki nanostrukturalne wykazują wysoka wytrzymałość, niski współczynnik tarcia oraz chemiczną i termiczną stabiność. Powłoki WC-Co zostały osadzane techniką EBPVD przy użyciu oryginalnego technologicznego procesu z hybrydowym źródłem prekursorów, w Instytucie Technologii Eksploatacji w Radomiu (Polska). Użyto różnego rodzaju źródeł prekursorów. W zależności od rodzaju użytego źródła prekursorów nanostrukturalne powłoki były zbudowane z ciągłych warstw lub z nano-weglików. Mikrotwardość nanokrystalicznych powłok mieściła się w zakresie 510-1266 μHV. Mikrostruktura powłok była obserwowana transmisyjnym mikroskopem elektronowym (TEM). Skład fazowy powłok określono za pomocą aparatu rentgenowskiego Brucker D8 Discover-Advance Diffractometer. Artykuł prezentuje oryginalne technologiczne urządzenie, metodologię i technologiczne parametry pozwalające na wytworzenie nanokompozytowej powłoki WC.

7

Structural, morphological and electrochemical characterization of electron beam deposited Li 1+xMn2O4 (x = 0, 0.05) thin films

Balaji S., Shanmugan S., Mutharasu D., Ramanathan K.

Materials Science Poland

|

2010

|

Vol. 28, No. 2

583--593

EN

Li1+xMn2O4 (x = 0, 0.05) powders were synthesized using the microwave assisted co-precipitation method. Materials were evaporated using an electron beam gun. Structural analyses of thin films coated over platinum substrates revealed their cubic structure. The lattice constant of Li1.05Mn2O4 thin film was found to be around 8.2475 A. The lattice constant of Li1.05Mn2O4 Powder was found to be 8.2488 A. Morphological properties of the coated films were studied by SEM and the obtained micrographs were analyzed using the Image-j software. The roughness and the porosity were observed to be higher for the samples containing an excess of Li. The thin films were subjected to electrochemical characterization in aqueous LiNO3 solution; cyclic voltammograms obtained for the samples revealed two sets of well defined redox peaks around 0.07 and 0.1 V in LiNO3 solution. The redox peaks in Li1.05Mn2O4 thin film samples had lower intensities than those of the stochiometric compound.