Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
|
Rocznik 2016 - zeszyt 1
Influence of atmosphere composition on the structure and properties of aluminum oxynitride coatings deposited by PLD method
10.15199/28.2016.1.4
Joanna Piwowarczyk
Roman Jędrzejewski
Jolanta Baranowska
nr katalogowy: 96775
10.15199/28.2016.1.4
This work presents studies on the influence of oxygen content in reaction atmosphere during pulsed laser deposition on the structure and properties of aluminium oxynitride films. The coatings were grown on monocrystalline Si substrates. Aluminium nitride bulk disk was used as a target. The film deposition took place at room temperature and pressure of 0.5 Pa with varying content of oxygen and nitrogen. Thickness and roughness of the coatings were measured by profilometer. The X-ray diffractometer (XRD) was used for phase analysis of the coatings. Chemical composition was evaluated using X-ray microanalysis (EDS) by means of scanning electron microscopy (SEM). The surface topography was examined using an atomic force microscopy (AFM). Hardness of the coatings was measured by means of nanoindentation. Adhesion was evaluated in microscratch tests and the morphology of the residual scratch was characterized by AFM. Results showed that it was possible to obtain coatings composed of oxynitrides with different stoichiometry. Mechanical properties of the obtained coatings, however, were significantly different from those demonstrated by ALON ceramic. The content of oxygen in the coatings had an influence on the decreasing hardness and Young’s modulus and improved adhesion. There was no influence on thickness and roughness but the lowest number of droplets was noticed in the coatings obtained in pure oxygen. Key words: aluminum oxynitride, thin ceramic film, pulsed laser deposition.1. INTRODUCTION Aluminum oxynitride ceramic, acronym ALON, has been focusing interest since the 1960s [1÷3]. It has a cubic crystal structure with a spinel-type lattice (space group: Fd3m) [3÷6]. Its general chemical composition is Al(64 + x)/3O32 - xNx, where 0 ≤ x ≤ 8 [7, 8]. The most stable and stoichiometric phase is represented by Al23O27N5 (when x = 5) [1]. ALON has excellent mechanical properties with high strength and high hardness [1, 3, 9] be[...]
Bibliografia
[1] Liu X. J., Chen F., Zhang F., Zhang H. L., Zhang Z., Wang J., Wang S. W., Huang Z. R.: Hard transparent AlON ceramic for visible/IR windows. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials 39 (2013) 38÷43. [2] Xidong W., Fuming W., Wenchao L.: Synthesis , microstructures and properties of g-aluminum oxynitride. Materials Science and Engineering A342 (2003) 245÷250. [3] Byeon S. S., Wang K., Jung Y. G., Koo B. H.: Characteristic of AlON- Al2O3 coatings on Al6061 alloy by electrolytic plasma processing inaluminate and nitride electrolytes. Surface & Coatings Technology 204 (2010) 3196÷3199. [4] McCauley J. W.: Aluminum nitride and AlON ceramics, structure and properties. Encyclopedia of materials: Science and technology (2001) 127÷132. [5] McCauley J. W., Patel P., Chenb M., Gilde G., Strassburger E., Paliwal B., Ramesh K. T., Dandekar D. P.: AlON: A brief history of its emergence and evolution. Journal of the European Ceramic Society 29 (2009) 223÷236. [6] Ish-Shalom M.: Formation of aluminium oxynitride by carbothermal reduction of aluminium oxide in nitrogen. Journal of Materials Science Letters 1 (1982) 147÷149. [7] Zhang N., Liang B., Wang X. Y., Kan H. M., Zhu K. W., Zhao X. J.: The pressureless sintering and mechanical properties of AlON ceramic. Materials Science and Engineering 528 (2011) 6259÷6262. [8] Li X., Luo J., Zhou Y.: Spark plasma sintering behavior of AlON ceramics doped with different concentrations of Y2O3. Journal of the European Ceramic Society 35 (2015) 2027÷2032. [9] Hartnett T. M., Bernstein S. D., Maguire E. A., Tustison R. W.: Optical properties of ALON (aluminum oxynitride). Infrared Physics & Technology 39 (1998) 203÷211. [10] Goldman L. M., Balasubramanian S., Nagendra N., Smith M.: ALON® optical ceramic transparencies for sensor and armor applications. http://www.surmet.com/technology/alon-optical-ceramics/index.php (04.04.2015). [11] Shan Y., Xu J., Wang G., Sun X., Liu G., Xu J., Li J.: A fast pressureless sintering method for transparent AlON ceramics by using a bimodal particle size distribution powder. Ceramics International 41 (2015) 3992÷3998. [12] Poyai A., Bunjongpru W., Klunngien N., Porntheerapat S., Hruanan C., Sopitpan S., Nukeaw J.: High-dielectric constant AlON prepared by RF gas-timing sputtering for high capacitance density. Materials Science in Semiconductor Processing 11 (2008) 319÷323. [13] Su M., Zhou Y., Wang K., Yang Z., Cao Y., Hong M.: Highly transparent AlON sintered from powder synthesized by direct nitridation. Journal of the European Ceramic Society 35 (2015) 1173÷1178. [14] Zheng J., Forslund B.: Carbothermal synthesis of aluminium oxynitride (ALON) powder: Influence of Starting Materials and Synthesis Parameters. Journal of the European Ceramic Society 15 (1995) 1087-1100. [15] Kim Y. W., Park H. C., Lee Y. B., Oh K. D., Stevens R.: Reaction sintering and microstructural development in the system Al2O3-AlN. Journal of the European Ceramic Society 21 (2001) 2383÷2391. [16] Maghsoudipour A., Bahrevar M. A., Heinrich J. G., Moztarzadeh F.: Reaction sintering of AlN-AlON composites. Journal of the European Ceramic Society 25 (2005) 1067÷1072. [17] McCauley J. W., Corbin N. D.: High temperature reactions and microstructures in the Al2O3-AlN system. Progress in Nitrogen Ceramics 65 (1983) 111÷118. [18] Boey F. Y. C., Song X. L., Gu Z. Y., Tok A.: AlON phase formation in a tape-cast Al2O3/AlN composite. Journal of Materials Processing Technology 89-90 (1999) 478÷480. [19] Jędrzejewski R., Piwowarczyk J., Kochmański P., Baranowska J.: Charakterystyka powłok z tlenoazotku glinu osadzanych metodą PED i PLD. Inżynieria Materiałowa 6 (2014) 496÷499. [20] Zabinski J. S., Hu J. J., Bultman J. E., Pierce N. A., Voevodin A. A.: Stoichiometry and characterization of aluminum oxynitride thin films grown by ion-beam-assisted PLD. Thin Solid Films 516 (2008) 6215÷6219. [21] Maghsoudipour A., Moztarzadeh F., Saremi M., Heinrich J. G.: Oxidation behavior of AlN-Al2O3 composites. Ceramics International 30 (2004) 773÷783. [22] Jędrzejewski R., Baranowska J., Bańczerowska P.: Kinetyka wzrostu powłok Al2O3 osadzanych metodą PED i PLD. Inżynieria Materiałowa 5 (2013) 463÷466.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 96775 "Influence of atmosphere c..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2016-1
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
65.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
402.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna
492.00 zł brutto
455.56 zł netto
36.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - pakowanie i wysyłka
21.00 zł brutto
17.07 zł netto
3.93 zł VAT
(stawka VAT 23%)
513.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
600.00 zł brutto
555.56 zł netto
44.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
600.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2016-1
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH