ক্রোমিয়াম চলচ্চিত্র এবং ক্রোমিয়াম নাইট্রোড ফিল্মস
Jan 05, 2018| ক্রোমিয়াম ছায়াছবি
হার্ড ক্রোমিয়াম COATINGS দীর্ঘ সময় ধরে চলছে এবং সরঞ্জাম এবং যন্ত্রপাতি উপাদানগুলির পরিধান এবং জারা প্রতিরোধের বৃদ্ধি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন পিস্টন রিং, হাইড্রোলিক সিলিন্ডার এবং মোড। অত্যন্ত পাতলা ক্রোমিয়াম ছায়াছবি প্রায়ই গাড়ী বা গৃহসজ্জা শিল্পের জন্য সজ্জাসংক্রান্ত উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়। ক্রোমিয়ামের আরেকটি প্রকারের অ্যাপ্লিকেশন হচ্ছে মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স শিল্পের ফোটোলিথোগ্রাফির ক্রোম-অন-কাচ মাস্ক। ক্রম জন্য ঐতিহ্যগত দমন পদ্ধতি ক্রোমিয়াম কলাই, একটি ভিজা ইলেক্ট্রোলাইটিক পদ্ধতি। তবে এই পদ্ধতি হেকসএলএলেন্ট ক্রোমিয়াম ব্যবহার করে যা ক্যান্সারগ্যানিক হয় এবং এটি স্বাস্থ্য ও পরিবেশগত নির্ণায়ক পদ্ধতি দ্বারা প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ একটি PVD পদ্ধতি স্পুটার বা ক্যাথোডিক চাপটি সিআর, সিআরএন এবং সিআরসি বাষ্পে পরিণত হয়, তবে হীরা-সমত্রে কার্বন (ডিএলসি) মতো ক্রোমিয়ামের বিনামূল্যে কোটিংগুলি বৃহৎ আকারে শিল্পের অ্যাপ্লিকেশনে ইলেকট্রোপ্লেটেড হার্ড ক্রোমিয়াম লেপের সম্ভাব্য বিকল্প হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
ক্রোমিয়াম sputtering বেশ ধীর হয়। Magnetron sputtered সিআর / CrN এবং ক্র্যাশ / ক্র 2 আর multilayer coatings ক্রোমিয়াম স্তর 10 μm / h (≈170 nm / মিনিট) একটি φ150 মিমি magnetron দ্বারা sputtered ছিল -20V পক্ষান্তরে ইস্পাত substrates সম্মুখের একটি টার্গেট বর্তমান 4 একটি (≈ 23 mA / সেমি 2)।
এফএর স্পট্টার ক্র্যাফ্টেড ফিল্মের গঠনটি ফেং এট আল একটি কাজের মাধ্যমে আলোচনা করা হয়েছে। যেখানে পৃষ্ঠতল এবং ইন্টারফিশিয়াল শক্তিগুলির ন্যূনতমীকরণের উপর ভিত্তি করে একটি মডেল প্রস্তাবিত হয়। মডেল বিভিন্ন অবস্থার সময়ে কাচের substrates উপর ক্রয়ে depositions মধ্যে পরীক্ষা করা হয়েছিল। কক্ষের তাপমাত্রায় গ্লাস সাবট্রেটরে জমা পড়ে যখন 250 ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড (110) বা (002) টেক্সচারটি আর্ম এন্ডস বা ক্রিক এ্যাটমগুলি থেকে জমা শক্তি পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয় তখন ফিল্ম সর্বদা সিআর (110) টেক্সচার হয়। ক্র্যাশ (110) পছন্দসই অভিযোজন গ্লাস স্তর বোমা দ্বারা অনুকূল ছিল। পছন্দসই অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ হয় যখন সি সিন্ট্রিল কোবাল্ট ভিত্তিক চৌম্বকীয় চলচ্চিত্রের জন্য একটি নিম্ন স্তরের হিসাবে ব্যবহার করা হয়, যেখানে সিআর (200) জমিন যোগ্য।
ক্রোমিয়াম নাইট্র্রেড চলচ্চিত্র
ক্রোমিয়াম নাইট্রাইড ছায়াছবি চমৎকার জারা প্রদর্শন এবং বৈশিষ্ট্য পরেন এবং একটি উচ্চ তাপ স্থায়িত্ব। এটি পুরু (বেশ কয়েকটি 10 μm) CRN ছায়াছবি যাতে জরিমানা শস্য এবং একটি নিম্ন চাপ গঠন ধন্যবাদ সম্ভব। এই CRN সঙ্গে একসঙ্গে এটি TiN তুলনায় কম ভঙ্গুর, কিন্তু এখনও বেশ কঠিন, অ্যালুমিনিয়াম alloys এবং স্টেইনলেস steels হিসাবে তুলনামূলকভাবে নরম substrates উপর পৃষ্ঠ সুরক্ষা জন্য CRN আরো উপযুক্ত করে তোলে। ইস্পাতের আনুগত্য প্রায়ই ভাল হয় কিন্তু এটি একটি মধ্যবর্তী Cr-layer দ্বারা উন্নত করা যায়। স্টোইওসিআইএমট্রিক বা কাছাকাছি স্টোইওসিওটিক্রি CRN কোটিংগুলির মধ্যে ঘন NaCl- কাঠামো রয়েছে কম নাইট্রোজেন কন্টেন্ট সঙ্গে কঠিন হেক্টর জঞ্জাল সিআর 2 N পর্বে প্রদর্শিত হতে পারে। Chromium টাইটানিয়ামের চেয়ে কম প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু এবং এর প্রতিক্রিয়াশীল PVD এর একটি পরিণতি রয়েছে। Stoichiometric CRN ছায়াছবির গঠন প্রয়োজনীয় নাইট্রোজেন আংশিক চাপ stoichiometric TiN জন্য বেশী। একটি বাণিজ্যিক লেপের বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্টগুলি হল 1750 এইচভির একটি কঠোরতা এবং 700 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত তাপীয় স্থায়িত্ব ।
উচ্চ তাপ স্থিতিশীলতা উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ প্রসেসের মধ্যে পরিধান এবং জারা সুরক্ষা জন্য খুব উপযুক্ত CRN- কোটিং তোলে, যেমন চাপ অধীনে ঢালাই মরা। সিআরএন প্রলিপ্ত উপাদানগুলির উদাহরণ হল প্লাস্টিকের ছাঁচ, এক্সট্রুশন ডাইস এবং যন্ত্র এবং কূ এবং তি হিসাবে ধাতুগুলির ঠান্ডা গঠনের জন্য সরঞ্জাম।
CRN ছায়াছবির জন্য সাধারণ জমা পদ্ধতিগুলি প্রতিক্রিয়াশীল ম্যাগনেট্রন স্পুতারিং এবং চাপ বাষ্পীভবন। ডিসি magnetron sputtering ক্র্যাঁশ coatings এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উপর পছন্দসই অভিপ্রায় একটি প্রভাব তদন্ত করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। দুটি কটনিং 0.27 পাউন্ড (২ মিটার), 2.5 টা একটি লক্ষ্যমাত্রা, ই এম নিয়ন্ত্রিত এন ২ প্রবাহ, এবং বিভিন্ন ডিসি পক্ষপাতের ভোল্টেজে একটি) 70 ভী এবং ব) 120 ভোল্টের বন্টনের হার ছিল ~ 18 এবং ~ 28 nm / মিনিট যথাক্রমে। ফলস্বরূপ চলচ্চিত্রগুলি ছিল (ক) একটি পছন্দসই অভিযোজন (200), কলামের গঠন এবং ২300 এইচভির একটি কঠোরতা এবং (খ) ক্রমিক 2 এন (111), ঘন কাঠামো এবং কিছুটা উচ্চতর কঠোরতা (২400 এইচভি) কিন্তু ইস্পাত (SKD11) substrates একটি দুর্বল আনুগত্য সঙ্গে।
একটি স্প্লস ডিসি পক্ষপাত সঙ্গে ডিসি magnetron sputtering দ্বারা CRN এক্স একটি উচ্চ হার পরিচয় দ্বারা নাম এট আল দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল। ছবিগুলি 13 ইঞ্চি / সেমি ২২ এর লক্ষ্য শক্তি ঘনত্বের সাথে 0.24 পাউটার (1.8 মিটার) ধ্রুবক আর্গন চাপে এবং একটি নাইট্রোজেন প্রবাহ 0 থেকে 45 সিসিএম এবং বিভিন্ন বৈষম্য ভোল্টেজের মাধ্যমে বিচ্ছিন্ন ছিল। এটি সিআরএন এক্স ফিল্মগুলির মাইক্রোস্টিকফার এবং ফেজ গঠন নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব। সর্বাধিক বন্টনের হার ছিল ক্রমিক 2 এন জন্য 210 nm / মিনিট (বিশুদ্ধ ক্র্যাশ জমার জন্য 89% হার) এবং সর্বাধিক কঠোরতা একটি মিশ্র প্রজন্মের CRN + Cr এর জন্য 2250 কেজি / মিমি 2 (Knoop) ছিল। একই গ্রুপ এছাড়াও ক্রু এক্স এক্স ফিল্মের বিভিন্ন ডিপোশন হার জমা দেওয়া একটি গবেষণা করেছেন। এই গবেষণায় তারা -100 ভি একটি ধ্রুবক পক্ষপাতের ভোল্টেজ এবং 0.2 পাউন্ড (1.5 মিটার) এর একটি ধ্রুবক আর্গন চাপ ব্যবহার করে এবং 5, 10, এবং 13.2 ওয়াট / সেমি 2 এর লক্ষ্য শক্তি ঘনত্ব ব্যবহার করে এবং নাইট্রোজেন প্রবাহ 0 থেকে 160 sccm। তারা উপসংহারে এসেছিল যে ক্র্যাশনের বর্ধিত হার লক্ষ্য বিদ্যুৎ ঘনত্ব (সর্বোচ্চ 430 nm / min at 13.2 w / cm 2 ) এবং লম্বা বর্ধন হারের সাথে ফিল্মের চাপকে সংকীর্ণ থেকে পরিবর্তিত করা হয়েছে। সর্বোচ্চ সংকীর্ণ চাপ এবং উচ্চ অ্যাডটম গতিশীলতার কারণে সর্বোচ্চ কঠোরতা এবং সেরা আনুগত্যটি সর্বোচ্চ লক্ষ্য বিদ্যুৎ ঘনত্বে জমা দেওয়া ছবিটি পাওয়া যায়।
RF magnetron sputtering দ্বারা CR এক্স এন Y ফিল্ম দ্বারা লেপা কারবাইড সরঞ্জাম কাঠ মেশিনে পরীক্ষা করা হয়েছে। স্ট্রাকচারাল এবং রাসায়নিক বিশ্লেষণের জন্য চলচ্চিত্রগুলি Si substrates জমা দেওয়া হয়েছিল। 450 ওয়াট এবং 650 ওয়াটের আরএফ শক্তি এবং 0.1 থেকে 1 পাউন্ডের বিভিন্ন চাপে ডিপোজিশনগুলি তৈরি করা হয়। ডিপোজিশন বারগুলি 15 থেকে 80 মিনিটের মধ্যে সর্বোচ্চ পরিমাণে 4.4 μm / h (73 nm / মিনিট) সিআর জন্য ২ এন। সি ক্র 2 এন ছায়াছবি একটি কলাম গঠন ছিল যখন CRN ছায়াছবি 2100 HV সর্বাধিক কঠোরতা সঙ্গে নিখুঁত হতে লাগছিল। সিআর 2 এন ছায়াছবি খুঁজে পাওয়া কঠিন কিন্তু CRN ছায়াছবি তুলনায় কম অনুগত।
একটি আরএফ ম্যাগনেট্রন স্পুতারিং ক্র্যাঁচ সি এক্স এক্সের একটি গবেষণায় ব্যবহৃত হয় যা বিস্তৃত নাইট্রোজেন আংশিক চাপ পরিসীমা 0.005 - 30 পায়ে জমা হয় যেখানে রাসায়নিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করা হয়। লক্ষ্য শক্তি 300 ওয়াট (লক্ষ্য শক্তি ঘনত্ব 6.8 W / সেমি 2 ) এবং 0.3 পিতে আধা আংশিক চাপ ধ্রুবক এ স্থিতিশীল রাখা হয়। স্টোইওসিওমেট্রিক সিআর 2 এন নাইট্রোজেন 0.0২ এবং 0.04 পাউন্ড এবং স্টোইওসিওমেট্রিক CRN 0.3 পি জন্য প্রাপ্ত করা হয়েছিল, অন্য চাপের জন্য CRN এবং Cr 2 N ধাপ মিশ্রিত ছিল। উপসংহার ছিল যে সিআরএন এক্স ফিল্মের নাইট্রোজেন সামগ্রী নাইট্রোজেন আংশিক চাপ পরিবর্তন করে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, তবে বন্টন হার এবং মাইক্রোস্টাক্টরের স্বাধীনভাবে নয়। সিআর 2 এন চলচ্চিত্র খুব কঠিন ছিল (২7.1 জিপিএ) এবং শক্ত (ই = 348 জিপিএ), একটি একক ফেজ CRN ক্রপ 2 এন হিসাবে প্রায় কঠিন কিন্তু আরো ইলাস্টিক (ই = 300 জিপিএ) এবং বন্টনের হার কম ছিল।
ক্রোমিয়াম নাইটরেড ছায়াছবির মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যাবলীগুলি উচ্চ গতির ইস্পাত স্তরগুলিকে প্রতিক্রিয়াশীল আর্ক বাষ্পীভবন দ্বারা জমা করা হয়েছিল ওডেন এট আল দ্বারা। 10 μm পুরু ছায়াছবির একটি নাইট্রোজেন আংশিক চাপ 8 প এবং বিভিন্ন নেতিবাচক স্তর বায়ুসেপক্ষে 20 থেকে 400 V. 220 মিটার জন্য জমা হয়। ফিল্ম এর microstructure ঘন এবং কলাম ছিল, পছন্দসই অভি orientation CRN ছিল (220) এবং Crn (220) টেক্সচার সহগতা 200V পর্যন্ত একটি ক্রমবর্ধমান নেতিবাচক পক্ষপাত সঙ্গে বৃদ্ধি -100 V- এর একটি স্তরভিত্তিক পক্ষপাতের জন্য ২9 টি জিপিএর সর্বাধিক ন্যানহার্দ
একটি ডেডিকেটেড অ্যাপ্লিকেশন জন্য CRN coatings, তামার যন্ত্র জন্য সরঞ্জাম কাটন, একটি cathodic arc আয়ন কলাই দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই ছায়াছবির নাইট্রোজেন আংশিক চাপ 4 পি এবং বিভিন্ন নেতিবাচক স্তর বায়ুসেপণ, 0 - 200 V এ জমা করা হয়েছিল। পছন্দসই অভিযোজন CRN (111) এবং ক্ষুদ্র গঠন ঘন এবং কলাম ছিল। শস্যের আকার ক্রমবর্ধমান পক্ষপাতের সাথে হ্রাস পায় এবং সর্বাধিক সংকোচকারী অবশিষ্ট চাপের সাথে 100 V এর একটি পক্ষপাতের জন্য সর্বাধিক Vickers মাইক্রো কঠোরতা হ'ল। কাটিয়া পারফরম্যান্স পরীক্ষায় দেখা গেছে যে তামার মিলিংয়ের কার্যকারিতার পরিমাপ হিসাবে চলচ্চিত্রের কঠোরতা এবং অবশেষ স্ট্রাইক নেওয়া যাবে না।
