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Untersuchung des Sputter‐Ätzens auf die Eigenschaften von PVD‐CrN Hartstoffschichten auf Magnesium AZ91hp
Author(s) -
Hoche H.,
Scheerer H.,
Fritsche R.,
Thißen A.,
Flege S.,
Broszeit E.,
Berger C.,
Ortner H. M.,
Jaegermann W.
Publication year - 2002
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/1521-4052(200203)33:3<132::aid-mawe132>3.0.co;2-j
Subject(s) - sputtering , physical vapor deposition , die (integrated circuit) , metallurgy , substrate (aquarium) , materials science , magnesium , sputter deposition , x ray photoelectron spectroscopy , coating , chemistry , composite material , thin film , nanotechnology , physics , nuclear magnetic resonance , oceanography , geology
Eine gängige Methode, zu beschichtende Oberflächen von Verunreinigungen zu befreien und die Adhäsionseigenschaften von PVD‐Schichten zu verbessern, ist das sogenannte Sputter‐Ätzen vor dem eigentlichen PVD‐Beschichtungsprozess. Beim Sputter‐Ätzen wird der Beschichtungsprozess umgekehrt und die Oberfläche des Substrates selbst wird gesputtert. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wurden vor der Abscheidung von PVD‐CrN Schichten die Substrate der Magnesium Druckgusslegierung AZ91 unterschiedlichen Ätzzeiten unterzogen und deren jeweiliger Einfluss auf die Grenzfläche Schicht‐Grundwerkstoff, auf die Schichtoberfläche und auf die mechanischen Eigenschaften des beschichteten Systems hin untersucht. Die Grenzflächenuntersuchungen wurden mit tiefenaufgelöster XPS und mit SIMS durchgeführt. Die Oberflächen wurden mit hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie und AFM untersucht. Die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften beinhaltet Schichtdicke, Schichthärte, Härtetiefenprofile, Schichthaftung, Schichteigenspannungen und die Schichtstruktur. Es wurden zum Teil sehr starke Eigenschaftsänderungen mit zunehmender Ätzzeit festgestellt. Dies betrifft vor allem einige mechanische Eigenschaften sowie die Oberflächenrauheit der beschichteten Systeme. Beim Schichtsystem AZ91‐Cr/CrN führen längere Ätzzeiten zu einer Verbesserung der Schichtqualitäten.