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J-GLOBAL ID：201902262711964169   整理番号：19A0918953

HiPIMS堆積システムにより堆積したNbN被覆の構造と特性に及ぼす負のBias電圧と窒素とArgonの比の影響【JST・京大機械翻訳】

Effects of Negative Bias Voltage and Ratio of Nitrogen and Argon on the Structure and Properties of NbN Coatings Deposited by HiPIMS Deposition System

著者 (8件)： Ding Jicheng (School of Convergence Science, Pusan National University, Busan 609-735, Korea) ,  Ding Jicheng (Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, Korea) ,  Zhang Tengfei (Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, Korea) ,  Mei Haijuan (School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China) ,  Yun Je Moon (Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, Korea) ,  Jeong Seong Hee (Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, Korea) ,  Wang Qimin (School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China) ,  Kim Kwang Ho (Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, Korea)
資料名： Coatings (Web)  (Coatings (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 10  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7162A  ISSN： 2079-6412  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々のバイアス電圧および窒素とアルゴンの比(N2/Ar)において,高出力インパルスマグネトロンスパッタリング(HiPIMS)システムにより,NbNx>1コーティングをSiウエハおよびSUS304ステンレス鋼基板上に堆積した。電子プローブ微小分析(EPMA),X線回折パターン(XRD),走査電子顕微鏡(SEM),原子間力顕微鏡(AFM)およびナノ押込試験により,堆積パラメータと被覆特性の間の関係を詳細に調べた。これらの被覆は自由バイアス電圧で(200)面の強い優先配向を示した。バイアス電圧の増加により,(200)面ピークの強度はより弱くなり,ピーク((200)と(111)ピークの半値全幅はより広くなり,結晶粒サイズは減少したことを意味した。(200)面は-150Vバイアス電圧でほとんど消失し,相転移はN2/Arガス比の増加と共に同じ変化傾向を維持した。皮膜の微細構造は,粗い柱状から緻密な柱状晶に徐々に進化し,次に,表面粗さの減少に対応して,バイアス電圧の増加に伴って,コンパクトな特徴のない構造になった。被覆の柱状構造はN2/Arガス比に無関係で,厚さは高N2/Ar比で最小であり,ターゲット毒性効果の代わりにアルゴンと比較して窒素のスパッタリング能力が低いことに起因した。より高い硬度(H)と弾性回復値が-150Vバイアス電圧でNbNx>1(H=31.3GPaとWe=69.2%)で得られ,N2/Arガス比よりも硬度に対するバイアス電圧のかなりの影響を示唆した。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 優先配向 ,  相転移 ,  硬度 ,  ナノインデンテーション ,  走査電子顕微鏡 ,  アルゴン ,  *窒素 ,  皮膜 ,  電子顕微鏡観察 ,  *電圧 ,  X線回折 ,  *被覆 ,  マグネトロンスパッタリング ,  FWHM ,  柱状晶
準シソーラス用語： バイアス電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： NbN_x_>1コーティング ,  HIPIMS ,  バイアス電圧 ,  N_2/Ar比 ,  微細構造 ,  機械的性質

分類 (5件)： 各種塗料  (YJ03060I) ,  製材・加工  (FF05032S) ,  セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V) ,  防食  (WB03040M) ,  固体の機械的性質一般  (BL01021C)

引用文献 (34件)：

• Ding, J.C.; Zhang, T.F.; Yun, J.M.; Kang, M.C.; Wang, Q.M.; Kim, K.H. Microstructure, Mechanical, Oxidation and Corrosion properties of the Cr-Al-Si-N coatings deposited by a hybrid sputtering system. Coatings 2017, 7, 119.
• Tian, C.X.; Yang, B.; He, J.; Wang, H.J.; Fu, D.J. Structure and mechanical properties of CrNx coatings deposited by Medium-Frequency Magnetron Sputtering with and without Ion Source Assistance. J. Nanomater. 2011, 201, 534647.
• Sabitzer, C.; Paulitsch, J.; Kolozsvári, S.; Rachbauer, R.; Mayrhofer, P.H. Impact of bias potential and layer arrangement on thermal stability of arc evaporated Al-Cr-N coatings. Thin Solid Films 2016, 610, 26-34.
• Lu, L.; Wang, Q.M.; Chen, B.Z.; Ao, Y.C.; Yu, D.H.; Wang, C.Y.; Wu, S.H.; Kim, K.H. Microstructure and cutting performance of CrTiAlN coating for high-speed dry milling. Trans. Nonferr. Met. Soc. China 2014, 24, 1800-1806.
• Liu, W.; Li, A.Q.; Wu, H.D.; He, R.X.; Huang, J.W.; Long, Y.; Deng, X.; Wang, Q.M.; Wang, C.Y.; Wu, S.H. Effects of bias voltage on microstructure, mechanical properties, and wear mechanism of novel quaternary (Ti, Al, Zr)N coating on the surface of silicon nitride ceramic cutting tool. Ceram. Int. 2016, 42, 17693-17697.

タイトルに関連する用語 (6件)： HiPIMS ,  堆積システム ,  堆積 ,  NbN ,  窒素 ,  比