Chromium nitride coatings were depo

Chromium nitride coatings were deposited using a Teer Coatings
Ltd. UDP350 closed field unbalanced magnetron sputtering system,
which has been described in detail elsewhere [4]. Control of reactive
gas (nitrogen) flow was achieved by using either a mass flow
controller, or an optical emissions monitoring (OEM) feed back loop,
described elsewhere [9]. The first stage of this work was to investigate
the variation in target voltage with nitrogen flow rate. This was
achieved by initiating a constant 1 kW discharge at the Cr sputter
target (300 mm×100 mm, 99.5% pure) in an argon only atmosphere
at a constant flow rate of 7 sccm, equivalent to a constant partial
pressure of 0.1 Pa. The OEM signal at this point was taken as the 100%
metal signal. The nitrogen flow rate was then increased incrementally
and the target voltage and OEM signal were monitored. Once the
voltage stabilised and no longer increased with increasing flow rate,
the nitrogen flow rate was decreased in the same increments. In order
to identify the best CrN forming region on the curve films were
deposited at 90%, 65% and 40% of the full metal OEM signal, which
matched salient points on the curves. The films were then analysed by
XRD (Seifert&Co.) using Cu Kα radiation in the Bragg–Brentanomode.
For the main experimental array, chromium nitride films were
deposited by DC reactive sputtering at a target power of 1 kW, a
chamber pressure of 0.1–0.2 Pa and a run time of 90 min. Coatings
were deposited onto 50 mm diameter tool steel (Rockwell C hardness
56) and aluminium substrates, which had been polished to a 1.5 mm
finish and then cleaned in propanol using an ultrasound bath. Tool
steel substrates were used for scratch testing and nanoindentation;
aluminium ones for EDX (Edax, Trident) and XRD analysis.
Prior to deposition the substrates were also ion etched at −650 V
substrate bias and varying frequencies for 6 min (details given in
Table 1). During this stage a low power (125 W) discharge was
maintained at the Cr sputter target. Both the target and substratewere
powered by a dual channel Advanced Energy Pinnacle Plus supply. To
improve adhesion, in all cases a 100 nm thick chromium interlayer
was deposited prior to reactive sputtering. Reactive gas control was
again achieved by optical emissions monitoring (OEM). An OEM
turndown setting of 40% of the full metal signal was used, which the
hysteresis studies showed to be well inside the range for stoichio-
metric CrN. The run conditions for the array are listed in Table 1.
The coatings were characterised in terms of their structures and
composition by SEM (Zeiss Supra 40) and XRD. The hardness of the
coatings was measured by nanoindentation (Micro Materials Nanotest
100). In the latter case 50 indentationsweremade at a load of 50mNand
a mean value taken. The adhesion of the coatings was characterised by
single pass scratch testing (Teer Coatings Limited ST3001), failure being
taken as cohesive spallation inside and outside thewear track, or ductile
perforation of the film within the wear track. A small section of each
substrate was shielded during deposition, and film thickness was
measured using a DEKTAK profilometer.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เคลือบโครเมียมไนไตรน์ได้ฝากใช้เคลือบ Teerจำกัด UDP350 ปิดระบบสปัตเตอร์ magnetron เนื้อหา unbalancedซึ่งได้รับการอธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ [4] ควบคุมปฏิกิริยาตัดค่าเสื่อมก๊าซไนโตรเจนสำเร็จโดยตัดค่าใดมวลชนเสื่อมควบคุม หรือการปล่อยแสง (OEM) การตรวจสอบอาหารวนกลับอธิบายอื่น ๆ [9] ขั้นตอนแรกของงานนี้คือการ ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเป้าหมายแรงดันไนโตรเจนตัดค่าเสื่อมราคา นี้โดยเริ่มต้นที่คงที่ 1 กิโลวัตต์ปล่อยที่ Cr sputterเป้าหมาย (300 มม. × 100 มม. 99.5% บริสุทธิ์) ในบรรยากาศเพียงอาร์กอนอัตราคงตัดค่าเสื่อมของ sccm 7 เทียบเท่ากับบางส่วนคงความดัน 0.1 มี่ สัญญาณ OEM นี้ถ่ายเป็น 100%สัญญาณโลหะ อัตราการตัดค่าเสื่อมของไนโตรเจนเพิ่มขึ้นแล้วแบบเพิ่มหน่วยและแรงดันเป้าหมายและ OEM สัญญาณถูกตรวจสอบ ครั้งเสถียรภาพ และไม่เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มตัดค่าเสื่อมราคาตัดค่าเสื่อมอัตราไนโตรเจนถูกลดทีเดียว ในใบสั่งระบุสุด CrN ภูมิภาคขึ้นรูปบน films เส้นโค้งได้ฝาก 90%, 65% และ 40% ของ OEM โลหะเต็มรูปแบบสัญญาณ ซึ่งจับคู่จุดเด่นบนเส้นโค้ง films แล้วถูกวิเคราะห์โดยXRD (Seifert & Co.) โดยใช้รังสี Cu Kα ในแบรก – Brentanomodeสำหรับอาร์เรย์ทดลองหลัก โครเมียมไนไตรน์ films ได้ฝาก โดย DC สปัตเตอร์ปฏิกิริยาที่เป้าหมายกำลัง 1 กิโลวัตต์ การหอค้าดัน 0.1 – 0.2 Pa และ 90 นาทีเคลือบใช้เวลารันได้ฝากลงเหล็กกล้าเครื่องมือเส้นผ่าศูนย์กลาง 50 มม. (ความแข็ง Rockwell C56) และพื้น ผิวอะลูมิเนียม ที่มีการขัด 1.5 มม.งามใน และจากนั้น ทำความสะอาดในไร propanol ที่ใช้อาบน้ำเป็นซาวด์ เครื่องมือใช้สำหรับทดสอบและ nanoindentation รอยขีดข่วนพื้นผิวเหล็กอลูมิเนียมที่สำหรับเรื่อง (Edax ตรีศูล) และการวิเคราะห์ XRDก่อนที่จะสะสมที่พื้นผิวได้ ไอออนสลักที่ −650 Vความโน้มเอียงของพื้นผิว และแตกต่างกันของความถี่สำหรับ 6 นาที (รายละเอียดในตาราง 1) ช่วงนี้ ปล่อยพลังงานต่ำ (125 W) ถูกรักษาที่เป้าหมาย sputter Cr เป้าหมายและ substratewereขับเคลื่อน โดยสองช่องขั้นสูงพลังงานพินนาเคิลพลัสซัพพลาย ถึงปรับปรุงการยึดเกาะ ในทุกกรณีที่ interlayer โครเมี่ยมหนา nm 100ฝากไว้ก่อนสปัตเตอร์ปฏิกิริยา ถูกควบคุมก๊าซปฏิกิริยาอีกครั้ง ทำได้ โดยการปล่อยแสงตรวจสอบ (OEM) OEMใช้การตั้งค่าเปิดเตียง 40% ของสัญญาณเต็มโลหะ ซึ่งการสัมผัสการศึกษาแสดงให้เห็นว่าจะดีในช่วงสำหรับ stoichio-เมตริก CrN เงื่อนไขที่ใช้สำหรับอาร์เรย์แสดงในตารางที่ 1เคลือบมีลักษณะในแง่ของโครงสร้าง และองค์ประกอบ โดย XRD และ SEM (Zeiss Supra 40) ความแข็งของการโดยวัดจาก nanoindentation (Micro Nanotest วัสดุเคลือบ100) . ใน indentationsweremade กรณีหลัง 50 ที่โหลดของ 50mNandค่าเฉลี่ยที่นำมา การยึดเกาะของสารเคลือบมีลักษณะทดสอบ (Teer เคลือบจำกัด ST3001), รอยขีดข่วนผ่านเดียวล้มเหลวเป็น spallation เหนียวภายใน และภาย นอกที่ ติดตาม thewear หรือเหนียวการเจาะของภาพยนตร์ภายในติดตามการสึกหรอ ส่วนเล็ก ๆ ของแต่ละพื้นผิวถูกป้องกันในระหว่างสะสม และความหนาของภาพยนตร์วัดโดยใช้ DEKTAK profilometer

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เคลือบโครเมี่ยมไนไตรด์มีเงินใช้ Teer เคลือบ
จำกัด UDP350 ปิดภาคสนามระบบแมกนีตรอนสปัตเตอร์ไม่สมดุล
ซึ่งได้รับการอธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ [4] การควบคุมของปฏิกิริยา
ก๊าซ (ไนโตรเจน) ชั้นโอ๊ยก็ประสบความสำเร็จโดยใช้มวล FL โอ๊ย
ควบคุมหรือการปล่อยแสงการตรวจสอบ (OEM) ย้อนกลับห่วง
อธิบายอื่น ๆ [9] ขั้นตอนแรกของงานนี้คือการตรวจสอบ
การเปลี่ยนแปลงในแรงดันเป้าหมายที่มีอัตราไนโตรเจน FL โอ๊ย นี้ได้รับการ
ประสบความสำเร็จโดยการเริ่มต้นคงปล่อย 1 กิโลวัตต์ที่ปะทุ Cr
เป้าหมาย (300 มม× 100 มม 99.5% บริสุทธิ์) ในอาร์กอนบรรยากาศเพียง
ในอัตราที่ฟลอริด้าคงโอ๊ย 7 SCCM เทียบเท่ากับบางส่วนคงที่
ความดัน 0.1 ป่า สัญญาณ OEM ที่จุดนี้ถูกนำมาเป็น 100%
สัญญาณโลหะ อัตราโอ๊ยชั้นไนโตรเจนเพิ่มขึ้นแล้วเพิ่มขึ้น
และแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเป้าหมายและสัญญาณ OEM ถูกตรวจสอบ เมื่อ
แรงดันไฟฟ้าที่มีความเสถียรและไม่นานก็เพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มอัตราการโอ๊ย FL,
ไนโตรเจนชั้นโอ๊ยอัตราการลดลงในการเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกัน เพื่อ
ที่จะระบุที่ดีที่สุด CRN ภูมิภาคขึ้นรูปโค้ง LMS Fi ถูก
นำไปฝากไว้ที่ 90%, 65% และ 40% ของโลหะเต็มสัญญาณ OEM ซึ่ง
จับคู่จุดสำคัญบนเส้นโค้ง LMS จะ Fi ถูกนำมาวิเคราะห์แล้วโดย
XRD (Seifert & co.) โดยใช้รังสี Cu Kαใน Bragg-Brentanomode.
สำหรับอาร์เรย์ทดลองหลักโครเมียมไนไตรด์ LMS Fi ถูก
ฝากซีสปัตเตอร์ปฏิกิริยาที่อำนาจกำหนดเป้าหมายของ 1 กิโลวัตต์เป็น
ความดันหอการค้า 0.1- 0.2 ป่าและเวลาการทำงานของ 90 นาที เคลือบ
วางลงบน 50 มมเครื่องมือเหล็กขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง (Rockwell C แข็ง
56) และพื้นผิวอลูมิเนียมซึ่งได้รับการขัด 1.5 มม
Fi Nish แล้วทำความสะอาดในโพรพานใช้อาบน้ำอัลตราซาวนด์ เครื่องมือ
พื้นผิวเหล็กถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบรอยขีดข่วนและ nanoindentation;
คนอลูมิเนียมสำหรับ EDX (Edax ตรีศูล) และการวิเคราะห์ XRD.
ก่อนที่จะมีการสะสมสารอาหารก็ยังฝังไอออนที่ -650 V
ตั้งต้นอคติและความถี่ที่แตกต่างกันเป็นเวลา 6 นาที (รายละเอียดที่กำหนดใน
ตาราง 1) ในระหว่างขั้นตอนนี้ใช้พลังงานต่ำ (125 W) ปล่อยได้รับการ
เก็บรักษาไว้ที่เป้าหมายปะทุ Cr ทั้งเป้าหมายและ substratewere
ขับเคลื่อนโดยแบบ dual channel พลังงานขั้นสูงพินนาเคิพลัสอุปทาน เพื่อ
เพิ่มการยึดเกาะในทุกกรณี 100 นาโนเมตรหนา interlayer โครเมียม
ถูกวางก่อนที่จะมีปฏิกิริยาสปัตเตอร์ การควบคุมก๊าซปฏิกิริยาได้รับการ
ประสบความสำเร็จอีกครั้งโดยการตรวจสอบการปล่อยแสง (OEM) OEM การ
ตั้งค่าเปิดเตียง 40% ของสัญญาณโลหะเต็มรูปแบบถูกนำมาใช้ซึ่ง
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าฮีจะดีภายในช่วงสำหรับ stoichio-
CRN เมตริก เงื่อนไขการทำงานสำหรับอาร์เรย์มีการระบุไว้ในตารางที่ 1
เคลือบโดดเด่นในแง่ของโครงสร้างของพวกเขาและ
องค์ประกอบโดย SEM (Zeiss Supra 40) และ XRD ความแข็งของ
ไม้แปรรูปโดยวัดจาก nanoindentation (วัสดุไมโคร Nanotest
100) ในระยะหลังกรณี 50 indentationsweremade ที่โหลดของ 50mNand
ค่าเฉลี่ยถ่าย การยึดเกาะของสารเคลือบก็มีลักษณะ
การทดสอบผ่านรอยขีดข่วนเดียว (Teer เคลือบ จำกัด ST3001) ความล้มเหลวที่จะถูก
นำมาเป็น Spallation เหนียวภายในและภายนอกติดตาม thewear หรือดัด
เจาะของ LM Fi ภายในติดตามการสึกหรอ ส่วนเล็ก ๆ ของแต่ละ
พื้นผิวได้รับการป้องกันในช่วงการสะสมและความหนา Fi LM ถูก
วัดโดยใช้ DEKTAK lometer Fi Pro