Effects of Al Sputtering Power on the Structure and Growth Morphology of (Ti, Al)N/AlN Multilayer Coatings
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Fatih Üstel
Abstract
Multilayer TiAlN and AlN coatings were deposited from two targets onto high speed steel (HSS) and hard metal (HM) substrates by pulsed DC magnetron sputtering. TiAl target power was held constant while aluminum target power was varied. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction techniques were used for the structural and morphological characterization. Aluminum target power had an influence on the coating structure and morphology. Coatings produced with low aluminum target power had B1 type cubic structure. As the power was increased, the hexagonal structure becomes clearer.
Kurzfassung
TiAlN- und AlN-Multilayer-Beschichtungen wurden auf Schnellarbeitsstahl (HSS)- und Hartmetall-(HM)-Substraten durch Impuls-DC-Magnetronsputtern mit zwei Targets aufgebracht. Die Leistung des TiAl-Targets wurde konstant gehalten, während die Leistung des Al-Targets variiert wurde. Zur Charakterisierung von Gefüge und Morphologie kamen Rasterelektronenmikroskopie und Röntgenbeugung zum Einsatz. Die Leistung des Aluminiumtargets beeinflusste Gefüge und Morphologie der Beschichtung. Beschichtungen, die durch eine geringe Leistung des Aluminiumtargets erzeugt wurden, wiesen eine kubische B1-Struktur auf. Wurde die Leistung erhöht, trat die hexagonale Struktur klarer hervor.
Literatur/References
[1] Münz, W.D.: J. Vac. Sci. Technology A, 4, 2717 (1986), pp. 2717.Suche in Google Scholar
[2] Knotek, O.; Münz, W.D.; Leyendecker, T.: J.Vac. Sci. Technol.A 5 (1897), pp. 2173.Suche in Google Scholar
[3] Tanaka, Y.; Gür, T.M.; Kelly, M.; Hagstrom, S.B.; Ikeda, T.; Wakihira, K.; Satoh, H.: J.Vac. Sci.Technol. A10 (4), (1992), pp.1749.Suche in Google Scholar
[4] Richthofen, A.; Cremer, R.; Neuschütz, D.: Mickrochimica Acta125, (1997), pp. 143–148.Suche in Google Scholar
[5] Cheng, Y.H.; Tay, B.K.; Lau, S.P.; Chua, H.C.: Thin Solid Films (2000), pp. 76–82.Suche in Google Scholar
[6] Setsuhara, Y.; Suzuki, T.; Makino, Y.; Miyake, S.; Sakata, T.; Mori, H.: Surface and Coatings Technology97, (1997), pp. 254–258.Suche in Google Scholar
[7] Kim, W.C.; Kim, H.K.: Thin Solid Films307, (1997), pp. 113–119.Suche in Google Scholar
[8] Wahlstrom, U.; Hultmann, L.; Sundgren, J.-E.; Adibi, F.: I.Petrov, J.E. Greene, Thin Solid Films235, (1993), pp.62.Suche in Google Scholar
[9] Cremer, R.; Witthaut, M.; Richthofen, A.; Neuschütz, D.: Fresenius J. Anal Chem. (1998) 361, pp 642–645.10.1007/s002160050977Suche in Google Scholar
[10] Setoyama, M.; Nakayama, A.; Tanaka, M.; Kitagawa, N.; Nomura, T.: Surface and Coatings Technology86–87 (1996), pp. 225–230.Suche in Google Scholar
[11] Kimura, A.; Hasegawa, H.; Yamada, K.; Suzuki, T.: Surface and Coatings Technology120–121 (1999), pp. 438–441.Suche in Google Scholar
[12] Thornton, J.A.: J.Vac. Sci.Technol. A4 (6), (1986), pp. 3059–3065.Suche in Google Scholar
[13] Madan, A.; Kim, I.W.; Cheng, S.C.; Yashar, P.; Dravid, V.P.; Barnett, S. A.: Phys.Review Letters, Vol. 78, No.9, (1997), pp. 1743–1746.Suche in Google Scholar
[14] Setsuhara, Y.; Suzuki, T.; Makino, Y.; Miyake, S.; Sakata, T.; Mori, H.: Surface and Coating Technology97, (1997), pp. 254–258.Suche in Google Scholar
© 2005, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Contents/Inhalt
- Inhalt / Contents
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- Effects of Al Sputtering Power on the Structure and Growth Morphology of (Ti, Al)N/AlN Multilayer Coatings
- Quantitative Bestimmung der Gefügeinhomogenität bei richtungsabhängiger Partikelverteilung
- Analysis of NiO and CeO2 Buffer Layers foir YBCO Coated Conductors on Textured Ni Substrates
- Adaptierung einer Hochtemperatur-Belastungseinrichtung für die Raster-Elektronenmikroskopie mit Unterstützung von Finite-Elemente-Modellierung
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