Methoden zur Bestimmung der Haftfestigkeit und der Härte von gesputterten Titannitrid- und Aluminiumschichten auf HSS-Substraten:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
|
| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 5]
355 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 122 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3183355051 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG...........................................................................................................................4
2.
GRUNDLAGEN........................................................................................................................7
2.1
MIKROHAERTEMESSUNG
.....................................................................................................7
2.2
ZUGSCHERFESTIGKEITSMESSUNG
AN
KLEBEVERBUNDEN..................................................9
2.3
LINEAR-ELASTISCHE
BRUCHMECHANIK...........................................................................11
2.3.1
ENERGIEBETRACHTUNGEN....................................................................................11
2.3.2
SPANNUNGSBETRACHTUNGEN...............................................................................
13
2.4
EIGENSCHAFTEN
DES
UEBERGANGSBEREICHS
ZWISCHEN
SCHICHT
UND
SUBSTRAT............15
2.5
EINFLUSS
DES
UEBERGANGSBEREICHS
AUF
DIE
HAFTFESTIGKEIT........................................18
3.
APPARATUR
UND
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG...............................................................19
3.1
BESCHICHTUNGSAPPARATUR............................................................................................19
3.1.1
AUFBAU...............................................................................................................19
3.1.2
MAGNETRONSPUTTERKANONE
UND
TARGET...........................................................21
3.1.3
PROZESSGASVERSORGUNG
UND
DRUCKMESSUNG....................................................21
3.2
SUBSTRATVORBEHANDLUNG.............................................................................................22
3.3
KERBAUFBRINGUNG........................................................................................................23
3.4
SPUTTERREINIGUNG
UND
SCHICHTHERSTELLUNG...............................................................24
3.4.1
SPUTTERREINIGUNG..............................................................................................24
3.4.2
SCHICHTHERSTELLUNG...........................................................................................24
3.5
SCHICHTCHARAKTERISIERUNG...........................................................................................27
3.5.1
SCHICHTDICKENMESSUNGEN................................................................................27
3.5.2
SCHICHTMORPHOLOGIE........................................................................................27
3.5.3
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG......................................................................27
3.6
MIKROHAERTEMESSUNGEN...............................................................................................29
1
3.7
HAFTFESTIGKEITSMESSUNGEN..........................................................................................31
3.7.1
RITZTEST...............................................................................................................31
3.7.2
ZUGSCHERVERSUCH...............................................................................................33
3.7.3
DREIPUNKTBIEGEVERSUCH...................................................................................35
4.
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE.......................................................................................37
4.1
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
MESSVERFAHREN....................................................................37
4.1.1
MIKROHAERTEMESSUNGEN...................................................................................37
4.1.1.1
EINFLUSS
DES
SUBSTRATS
AUF
DIE
HAERTE
VON
SCHICHTEN...................37
4.1.1.2
EINFLUSS
DER
ELASTISCHEN
TIEFENRUECKFEDERUNG
AUF
DIE
HAERTEMESSUNG......................................................................................41
4.1.1.3
EINFLUSS
DER
RANDWULSTAUSBILDUNG
AUF
DIE
HAERTEBESTIMMUNG
..
43
4.1.2
MESSUNG
DER
KRITISCHEN
LAST
IM
RITZTEST...................................................46
4.1.2.1
TIN-SCHICHTEN...................................................................................46
4.1.2.2
ALUMINIUMSCHICHTEN........................................................................47
4.1.3
ZUGSCHERFESTIGKEIT
VON
TIN-SCHICHTEN........................................................55
4.1.3.1
AUSWAHL
VON
ZWISCHENSCHICHTEN
ALS
KERBE................................55
4.1.3.2
KONVENTIONELLER-
UND
MODIFIZIERTER
ZUGSCHERVERSUCH...............55
4.1.4
BRUCHZAEHIGKEIT
IM
DREIPUNKTBIEGEVERSUCH................................................59
4.1.4.1
ANPASSUNG
DER
KUPFERSCHICHTEN.....................................................59
4.1.4.2
GRENZEN
DER
HAFTFESTIGKEITSMESSUNG
BEIM
KLEBEVERBUNDEN.....59
4.1.5
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
STRUKTUR
DER
TIN-SCHICHTEN...........64
4.2
EINFLUSS
VON
PROZESSPARAMETERN
AUF
DIE
SCHICHTEIGENSCHAFTEN..........................70
4.2.1
TIN-SCHICHT
AUF
HSS-SUBSTRAT......................................................................70
4.2.1.1
EINFLUSS
DER
SPUTTERREINIGUNG
AUF
DIE
HAFTUNG............................70
4.2.1.2
EINFLUSS
DER
SAUERSTOFFKONTAMINATION
AUF
DIE
SCHICHTEIGENSCHAFTEN.........................................................................71
4.2.1.3
EINFLUSS
DER
BIASSPANNUNG
UND
DER
SCHICHTDICKE
AUF
DIE
SCHICHTEIGENSCHAFTEN.........................................................................72
2
4.2.2
ALUMINIUMSCHICHT
AUF
HSS-SUBSTRAT...........................................................81
4.2.2.1
EINFLUSS
DER
SPUTTERREINIGUNGSDAUER
AUF
DIE
HAFTFESTIGKEIT.....81
4.2.2.2
EINFLUSS
DER
BIASSPANNUNG
AUF
DIE
HAERTE
UND
DIE
BRUCHZAEHIGKEIT..................................................................................81
4.2.2.3
EINFLUSS
DER
AUSLAGERUNGSDAUER
AUF
DIE
BRUCHZAEHIGKEIT..........82
5.
DISKUSSION.......................................................................................................................86
5.1
BESTIMMUNG
DER
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN.....................................................86
5.1.1
MIKROHAERTE.......................................................................................................86
5.1.1.1
KORRIGIERTER
HAERTEWERT....................................................................87
5.1.1.2
GEOMETRIE
DER
DIAMANTSPITZE........................................................92
5.1.1
3
RANDWULSTAUSBILDUNG.......................................................................92
5.1.1.4
ELASTISCHE
TIEFENRUECKFEDERUNG......................................................93
5.1.1.5
SUBSTRATEINFLUSS..................................................................................94
5.1.2
KRITISCHE
LAST
IM
RITZTEST.............................................................................96
5.1.3
ZUGSCHERFESTIGKEIT
IM
ZUGSCHERVERSUCH......................................................98
5.1.3.1
KONVENTIONELLE
ZUGSCHERPROBE......................................................99
5.1.3.2
MODIFIZIERTE
ZUGSCHERPROBE.........................................................100
5.1.4
BRUCHZAEHIGKEIT
IM
DREIPUNKTBIEGEVERSUCH..............................................104
5.2
ABHAENGIGKEIT
DER
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
VON
DEN
PROZESSPARAMETERN....................................................................................................108
5.2.1
TIN-SCHICHTEN................................................................................................108
5.2.2
ALUMINIUMSCHICHTEN.....................................................................................113
5.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
FUER
WEITERE
UNTERSUCHUNGEN..................................................114
6.
ZUSAMMENFASSUNG.....................................................................................................116
7.
LITERATUR.........................................................................................................................120
3
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