ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Investigations on the effects of process parameters on the high temperature and wear behavior of PVD coatings.Metal nitride coatings are of particular interest for the improvement of the service behavior of forming tools for the thermoplastic molding of optical components from anorganic glasses at high temperatures. In the present study AIN and TiN coatings were deposited on steel, glass and silicon substrates in reactive sputtering processes by variation of the process parameters total pressure, partial pressures of nitrogen and argon, substrate temperature and distance between target and substrate. In particular the effect of the process parameters on the film stresses as well as the mechanical behavior of films with various tensile and residual stresses have been analyzed. A transition from tensile to compressive stresses by variation of the total pressure and of the distance between target and substrate was obtained for A1N coatings prepared by a reactive d.c. tetrode process. In coatings with compressive residual stresses an increased resistance to microcrack initiation and improved wear behavior could be achieved.
Notes:
Nitridische Hartstoffschichten sind von Interesse für die Verbesserung des Einsatzverhaltens von Werkzeugen für die zähplastische Formgebung optischer Komponenten aus anorganischen Gläsern. In der vorliegenden Untersuchung wurden AIN- und TiN-Schichten durch reaktives Zerstäuben auf Stahl-, Hartmetall-, Glas- und Silicium-Substratmaterialien aufgebracht. Dabei wurden die Prozeßparameter: Gesamtgasdruck, Partialdrucke von Stickstoff und Argon, Abstand vom Target zum Substrat und Substrattemperatur variiert. Besonders wird auf die Beeinflussung der Schichtspannung durch die Prozeßparameter und auf das mechanische Verhalten von Schichten mit unterschiedlichen Zug- bzw. Druckeigenspannungen eingegangen. Unter anderem wurde beim A1N, hergestellt in DC-Tetroden-Prozeß, ein Übergang von Zug- zu Druckspannungen bei Variation des Gesamtdruckes bzw. des Abstands zwischen Target und Substrat erreicht. Schichten mit Druckeigenspannungen zeigten einen höheren Widerstand gegen Rißinitiierung unter punktförmiger Belastung und ein günstigeres Verschleißverhalten.
Additional Material:
1 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19930240305
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