Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Monowarstwy, multiwarstwy otrzymywanie, charakteryzowanie i zastosowanie w elektronice

100%

Fabianowski W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Chemia

|

1998

|

tom z. 61

3-88

PL

Opisano sposoby otrzymywania monowarstw oraz muItiwarstw na powierzchni ciał stałych metodą powtarzanej samorzutnej adsorpcji. Porównano różne sposoby otrzymywania multiwarstw - metodą przeniesienia Langmuira-Blodgett powtarzaną reakcję redukcji końcowej grupy estrowej, reakcję utIeniania końcowej grupy winylowej oraz poprzez kolejną adsorpcję polielektrolitów. Przedstawiono cienkie warstwy zawierające w swojej strukturze "inteligentne cząsteczki". Omówiono niektóre zastosowanie monowarstw i multiwarstw w eIektronice. Szczególny nacisk położono na zastosowanie monowarstw i muItiwarstw w elektronice jako środków sprzęgających w warstwach enkapsulujących, zabezpieczających powierzchnie układów scalonych przed wpływem środowiska. Opisano i wykonano konstrukcje odpowiednich testerów elektronicznych i dokonano oceny niezawodności poIimerowych zabezpieczeń układów scalonych w obecności monowarstw i multiwarstw sprzęgających.

EN

Methods of depositing self-assembly monolayers and multilayers on to surfaces of solids were described. Different ways of producing multilayers - the Langmuir-Blodgett Transfer, repeated reaction of terminal ester group reduction, repeated reaction of terminal vinyl group oxidisation, repeated adsorption of polycationic and polyanionic polyelectrolytes - were briefly discussed and compared. Thin films with "smart molecules" were also described. Some applications of monolayers and multilayers in electronics were presented. Special emphasis was placed on the application of monolayers and multilayers in the field of electronics as coupling agents, bridging encapsulating polymer with the integrated circuit surface and therefore protecting it against environmental conditions. Special electronic testers were designed and fabricated, modified with coupling monolayers and multilayers and their effect on the IC reliability increase was evaluated.

2

Obciążenie graniczne powłok wielowarstwowych TiN/CrN w styku tribologicznym kula-tarcza

63%

Zimowski S. , Rakowski W. , Major Ł.

|

tom nr 4

275-284

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych, mikromechanicznych i tribologicznych powłok wielowarstwowych typu TiN/CrN. Powłoki o całkowitej grubości 1 μm, zbudowane z 2, 8 i 32 na przemian ułożonych warstw TiN i CrN osadzono laserem impulsowym na stali ferrytycznej metodą PLD (Pulsed Laser Deposition). Strukturę powłok badano z użyciem elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM). Badania właściwości mechanicznych wykazały zależność twardości i modułu sprężystości od liczby warstw w powłoce. Badania tribologiczne wykonano w styku kula (Al2O3) – tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego, stosując obciążenie 0,5; 1 i 2N. Zbyt duże obciążenie powłok ceramicznych pracujących w warunkach styku skoncentrowanego może spowodować przekroczenie nośności układu powłoka–podłoże, co prowadzi do pękania warstwy ceramicznej i gwałtownego jej zużycia. Graniczną wartość obciążenia określono jako najmniejszy nacisk na kulkę powodujący gwałtowne zużycie powłoki o charakterze patologicznym. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, że zwiększenie liczby warstw w powłoce wielowarstwowej od 2 do 32, z równoczesnym zmniejszaniem ich grubości od 500 nm do 31 nm ma silny wpływ na właściwości tribologiczne. Największe obciążenie graniczne oraz największą odporność na zużycie uzyskano dla powłok złożonych z 32 warstw, charakteryzujących się zarazem najmniejszym współczynnikiem tarcia.

EN

The structure and micromechanical and tribological properties of the multilayer of TiN/CrN are presented in the paper. The TiN/CrN coatings built of 2, 8 and 32 layers with the overall thickness of 1μm obtained by Pulsed Laser Deposition (PLD) method were investigated. Analysis of transmission electron microscopy images (TEM) showed highly defective columnar structure of individual layers. The hardness and elastic modulus depend on the number of layers in the coating. In the case when a load carrying capacity of the ceramic coating-substrate system is exceed, ceramic layer cracks are created and multiply wear due to the presence of the hard abrasive particles between sliding surfaces. The load carrying capacity was defined as the smallest load applied on of the ball, which induced rapid abrasive wear of the coating. An increase in the number of the layers in the coating from 2 to 32, with a decrease of their thickness from 500 nm to 31 nm, strongly influence of the tribological properties. The maximum hardness (21 GPa) and the best adherence (LC = 8,4 N) are presented in the 8-layers coating, while the 32-layers coating showed the highest load carrying capacity and wear resistance as well as the lowest friction coefficient (0,1).

3

Efekt synergiczny w multiwarstwach typu Ti/TiN oraz Cr/CrN w świetle badań mikromechanicznych i tribologicznych

63%

Kot M. , Rakowski W. , Zimowski S.

Tribologia

|

2008

|

tom nr 2

297-307

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (TEM) oraz pomiaru mikrotwardości i adhezji do podłoża metodą zarysowania powłok wielowarstwowych typu ceramika-metal. Dla wszystkich powłok przeprowadzono testy tribologiczne w skojarzeniu kula-tarcza. Powłoki były wytwarzanie metodą PLD (Pulsed Laser Deposition). Badano powłoki Ti/TiN oraz Cr/CrN o okresie multiwarstwy z zakresu 30-1000 nm. Wyniki badań wskazują na silną zależność twardości w funkcji ilości warstw w multiwarstwie, przy czym najwyższą twardość z pośród badanych powłok posiadają 4xCr/CrN oraz 16xTi/TiN. Twardość ich jest niewiele niższa od twardości pojedynczych powłok TiN i CrN. Multiwarstwy charakteryzują się lepszą odpornością na zarysowanie niż pojedyncze powłoki ceramiczne. Z badań tribologicznych wynika także, że odporność na zużycie multiwarstw Cr/CrN jest lepsza niż pojedynczej powłoki CrN. W pracy objaśniono efekt synergiczny, polegający na znacznym wzroście wytrzymałości oraz odporności na zużycie multiwarstw typu ceramika-metal w stosunku do pojedynczych powłok ceramicznych.

EN

Ceramic/metal multilayers with nanometer thickness of layers are new kinds of materials for tribological applications. Stacks of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher adhesion and wear resistance. Introduction of many interfaces parallel to the substrate surface can deflect cracks and provide barriers to dislocation motion, increasing the toughness and hardness of coating sometimes over single ceramic coatings. A critical parameter for the enhancement multilayer properties is the bilayer period [lambda] - because most multilayer systems exist optimum for this parameter. Then synergy effect - high hardness, toughness and wear resistance, obtained as a result of applying soft metallic coatings in a structure, could be observed. Coatings with a bilayer period low than optimum have poore properties caused by losing the multilayer structure. In the article micromechanical and tribological properties of metal/ceramic multilayers are presented. Multilayers of alternate Ti/TiN and Cr/CrN coatings were deposited on Boiler 7002 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The total thickness of the multilayers was 1 žm, and the bilayer period [lambda] varied from between 30nm and 1,000 nm. For titanium multilayers 16xTi/TiN coating has a highest hardness and the best scratch and wear resistance however properties of this coating are still worse than a single TiN coating and chromium system multilayer 4xCr/CrN has superior properties over a CrN coating. The hardness of multilayer is only slightly lower but critical load and resistance to wear are almost two times higher than for a single ceramic layer. The optimum bilayer period to be found as 62 and 250 nm for Ti/TiN and Cr/CrN systems.