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J-GLOBAL ID：201002235705159831   整理番号：10A0107727

反応性スパッタリングにより作製したTiAlN/a-Cナノ複合材料被膜の微細構造および性質

Microstructure and Properties of TiAlN/a-C Nanocomposite Coatings Prepared by Reactive Sputtering

著者 (7件)： NOSE Masateru (Fac. of Art and Design, Univ. of Toyama) ,  KAWABATA Tokimasa (Graduate School of Sci. and Engineering for Res., Univ. of Toyama) ,  KHAMSEH Sara (Graduate School of Sci. and Engineering for Education, Univ. of Toyama) ,  MATSUDA Kenji (Graduate School of Sci. and Engineering for Res., Univ. of Toyama) ,  FUJII K. (Industrial Res. Inst. of Ishikawa) ,  IKENO Susumu (Graduate School of Sci. and Engineering for Res., Univ. of Toyama) ,  CHIOU Wen-an (NanoCenter, 1234 Kim Engineering Building, Univ. of Maryland)
資料名： Materials Transactions  (Materials Transactions)
巻： 51  号： 2  ページ： 282-287 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： G0668A  ISSN： 1345-9678  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： TiAlN/a-Cナノ複合材料被膜を反応性共スパッタリング法により合成し,微細構造および機械的性質に及ぼすスパッタ条件の効果を調べた。ArとN₂の混合物であるが炭化水素ガスを含まない雰囲気で対向ターゲット型スパッタリングシステムを使ったTiAl(パルスdcスパッタリング)とC(dcスパッタリング)ターゲットの共スパッタリングにより,Siの正方形板および高速度鋼(ANSI M2)上に被覆膜を蒸着した。被膜の構造は,XRD,XPSおよびGIF(Gatan画像フィルタ)付きHRTEMにより調べた。被覆膜の機械的性質は,サブミクロンインデンテーション系により測定した。TiAlNおよびa-C被膜は,それぞれ約32および10GPaの硬度を示したが,4.6at%C含有TiAlN/a-C被膜は,43GPaの高い硬度を示した。エネルギーフィルタ画像から,ゼロ損失画像のコントラストの変化は,Tiマップ中のナノメータサイズのTi凝集体に相当することが分かった。XPS分析のC1sスペクトルから,被膜中の炭素は,Ti-CやAl-C結合ではなく,C-CおよびC-Nとして結合していることが明らかとなった。これらの結果から,TiAlN/a-Cナノ複合材料被膜は,ナノ結晶Ti-Al-N相およびa-C相(C-N結合を含む)の複雑な混合物から成ることが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *窒化物 ,  *チタン化合物 ,  *アルミニウム化合物 ,  炭素材 ,  非晶質 ,  *ナノ複合材料 ,  基板 ,  ケイ素 ,  高速度鋼 ,  *複合膜 ,  セラミック被覆 ,  *反応性スパッタリング ,  *微細構造 ,  *機械的性質 ,  硬度 ,  ナノインデンテーション ,  スパッタ蒸着 ,  エネルギー ,  フィルタ
準シソーラス用語： エネルギーフィルタ ,  *非晶質炭素

分類 (2件)： 金属材料へのセラミック被覆  (YC02050V) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

引用文献 (18件)：

• VEPREK, S. Thin Solid Films. 1995, 268, 64-71
• JEHN, H. A. Surf. Coat. Technol. 2000, 131, 433-440
• ZEHNDER, T. Surf. Coat. Technol. 2000, 131, 433-440
• GALVAN, D. Acta Mater. 2005, 53, 3925-3934
• PEI, Y. T. Acta Mater. 2005, 53, 4505-4521

タイトルに関連する用語 (7件)： 反応性スパッタリング ,  作製 ,  TiAlN ,  ナノ複合材料 ,  被膜 ,  微細構造 ,  性質