Tlenek cyrkonu jest materiałem stosowanym na cienkie, twarde i przeźroczyste pokrycia mechaniczne, filtry optyczne, warstwy izolacyjne w mikroelektronice oraz ochronne pokrycia chemiczne. Występuje w trzech fazach polimorficznych: jednoskośnej, tetragonalnej i kubicznej. Właściwości elektryczne wybranych próbek cienkich warstw nanoszonych na podłoża szklane scharakteryzowano za pomocą metody spektroskopii impedancyjnej, w zależności od parametrów procesu technologicznego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Głównym celem przeprowadzonych badań był pomiar charakterystyk impedancyjnych struktur metal-tlenek cyrkonu-metal w szerokim zakresie częstotliwości. Wyniki pomiarów wykazały znaczny wpływ mikrostruktury tlenku cyrkonu i rezystancji szeregowej elektrod na przebieg charakterystyk impedancyjnych struktur kondensatorowych. W wyniku przeprowadzonej analizy z wykorzystaniem elektrycznego modelu równoważnego reprezentującego badane struktury wyznaczono efektywne przenikalności elektryczne wytworzonych warstw ZrO₂.
EN
Zirconium oxide is a great material used in production of thin hard and transparent mechanical coatings, optical filters, isolation layers in microelectronics and protective chemical coatings. It is found in three polymorphic phases: monoclinic, tetragonal and cubic. Electrical properties of chosen samples of ZrO₂ thin films sputtered onto glass substrates has been characterized with impedance spectroscopy in function of a reactive magnetron sputtering process parameters. Impedance spectroscopy has been used to determine impedance characteristics of metal-oxide-metal structures in wide frequency range. Results show significant influence of oxide microstructure and electrodes serial resistance on impedance spectra of structures. Effective dielectric permittivity of manufactured ZrO₂ layers has been determined using electric equivalent model representing measured structures.
Nanoszono cienkie warstwy tlenku cyrkonu na podłoża szklane metodą impulsowego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Grubości osadzanych warstw zawierały się w granicach od 250 nm do 450 nm. Badano wpływ parametrów elektrycznych wyładowania magnetronowego oraz składu gazu roboczego (Ar+O2) na właściwości strukturalne i elektryczne nanoszonych warstw. Stwierdzono, że charakter otrzymywanych warstw (metaliczny, metaliczno-dielektryczny, dielektryczny) silnie zależy od relacji między mocą efektywną i mocą krążącą wyładowania oraz zawartością tlenu w gazie roboczym. Badania XRD wykazały, że w zależności od parametrów procesu technologicznego warstwy tlenków miały charakter amorficzny bądź zawierały kubiczną i jednoskośną fazę krystalograficzną. Zdjęcia mikroskopowe (AFM) powierzchni warstw tlenkowych otrzymywanych w różnych warunkach wskazują na wyraźne różnice w topografii warstw i parametrach ich chropowatości. Mniejszą chropowatość powierzchni wykazują warstwy o charakterze amorficznym.
EN
Zirconium oxide thin films were deposited by pulsed reactive magnetron sputtering on glass substrates. The thickness of the thin films was between 250 nm and 450 nm. The influence of magnetron electrical discharge parameters and sputtering gas pressure on electrical and structural properties of deposited thin films were investigated. Strong correlation between effective power, circulation power, and oxygen content in sputtering gas on character of obtained layers (metallic, metal-dielectric, dielectric) was establish. XRD measurements shown amorphous or monoclinic and cubic crystallographic structure of zirconium oxides depends on technological process parameters. AFM images from the surface of thin oxide films deposited in different conditions shown a clear distinction in topography and roughness parameters. Lower surface roughness in amorphous structures was observed.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W badaniach wyznaczono i analizowano izotermy adsorpcji wybranych dialkiloditiofosforanów cynku o 3, 4, 6, 12 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym na tlenku cyrkonu modyfikowanym tlenkiem itru. Badania wykonano w temperaturze 25°C, zostały one ukierunkowane na poznanie możliwości wytwarzania przez dialkiloditiofosforany zorganizowanej warstwy adsorpcyjnej na wybranych materiałach ceramicznych, ZrCO2 stabilizowanym Y2O3 (Y-TZP). Uzyskane rezultaty z badań adsorpcyjnych porównaliśmy z wynikami przeprowadzonych badań tarciowych w temperaturze pokojowej. Badania tarciowe wykonano na aparacie tarciowym T-11 w styku skoncentrowanym, utworzonym przez obracającą się tarczę i dociskaną do niej kulkę. Badania przeprowadzono w temperaturze 25°C przy zmiennej prędkości ślizgania (od 0,01 m/s do 0,09 m/s) oraz obciążeniach, (od 2N-50 N). Do badań wykorzystano roztwory dodatków dialkiloditiofosforanów w zakresie stężeń od 0,01% do 3% w n-dekanie.
EN
An adsorption isotherms of selected zinc dialkyldithiophosphates (3, 4, 6,12 carbon atoms in hydrocarbon chain) on ceramic surface (zirconium oxide modified by yttrium oxide - Y-TZP) have been measured and analyzed. The aim of the measurements performed at temperature 25°C was to define the ability of the formation of organized absorbed layer on Y-TZP Adsorption results have been compared with results obtained from friction measurements performed at room temperature. The friction experiments were performed using friction apparatus T-11 equipped in concentrated contact containing rotated disc and the ball pressed down to it. The measurements were done at room temperature for different slide velocities (0,01 m/s to 0,09 m/s) and for different loads (2 N to 50N). The investigated solutions contained different concentrations (0,01% -3%) of dialkyldithiophosphates solubled in n-decane.
W branży techniki dentystycznej pojawiła się nowa technologia CAD/CAM wykonawstwa pełnoceramicznych koron i mostów. Na rynku materiałów dla techniki dentystycznej dostępnych jest kilkanaście systemów pełnoceramicznych oferujących materiały do wykonania ceramicznej podbudowy i licowania. System Cercon Smart Ceramics firmy DeguDent składa się z ceramiki cyrkonowej przeznaczonej na podbudowy i porcelany skaleniowej stosowanej do licowania tych podbudów. W pracy przedstawiono charakter struktury połączenia tych materiałów, a także sprawdzono czy porcelana innego producenta może być stosowana zamiennie z porcelaną zalecaną w systemie Cercon.
EN
The purpose of thesis is characterizing connection between cercon base materials and covering porcelain and checking which forces (mechanical or chemical) are responsible too linkage materials. At the second part of thesis is described preparation samples of materials to research. Executed observations on optical microscope Zeiss M1m Imager and scanning electron microscope FEI E-SEM XL30 with X EDAX GEMINI 4000. Got results of qualitative and quantitative analyses which have showed character of materials connection. Researched materials Cercon Base, Cercon Ceram Kiss and Lava Ceram are compatible for each other.
Warstwy metalowe natryskiwano z proszków stopowych na osnowie żelaza oraz na osnowie niklu. Na warstwy ceramiczne użyto tlenku aluminium Al2O3/3%TiO2 oraz tlenku cyrkonu ZrO2/20%Y2O3. Próbki podłoża przygotowano ze stopów aluminium gat. PA6, AK12 i AK20. Na podstawie badań stwierdzono, że przyczepność warstw do podłoża aluminiowego jest znacznie niższa niż do podłoża stalowego. Za pomocą zgrzewania oporowego warstw można osiągnąć ok. 20% wzrost przyczepności. Z badań metalograficznych wynika, że w tworzeniu zgrzeiny udział bierze przede wszystkim materiał podłoża, natomiast warstwa natryskana praktycznie nie ulega nadtopieniu. Badania cieplne wykazały dużą wrażliwość połączenia warstwa-podłoże na działanie wysokich lub cyklicznie zmieniających się temperatur. Najlepsze własności w tych warunkach wykazały próbki z warstwą na osnowie niklu gat. NiAl70/30.
EN
Sprayed metals layer consisted of different materials: iron based powder and nickel based powder. Aluminium oxide Al2O3/3%TiO2 and zirconium oxide ZrO2/20%Y2O3 were applied as ceramic layers. Substrate specimens were prepared from aluminium alloys of PA6, AK12 and AK20. On the basis of research it was stated that the bond strength to aluminium substrates was significantly weaker than to steel substrates. With the use of spot resistant welding it was possible to increase bonding by 20%. Metallographic examinations proved that the spot consists mainly of the substrate materials whereas sprayed layers were hardly melted. Heating tests revealed high sensibility of layer-substrate joint to high temperature or to changing temperature. The best properties in such conditions showed specimens with nickel alloy layers of NiAl170/30.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.