Formation of intermetallic phases at the metal-silicon interfaces
Metal-silisyum arayüzeylerinde metallerarası fazların oluşumu
- Tez No: 116549
- Danışmanlar: PROF.DR. A. MACİT ÖZENBAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 245
Özet
öz METAL - SİLİSYUM ARAYÜZEYLERİNDE METALLERARASI FAZLARIN OLUŞUMU (YAROĞLU) GÜLER, Hüsniye Doktora, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. A. Macit ÖZENBAŞ Ocak 2001, 245 sayfa Bu tez metal ince film ve silisyum altlık arayüzeyinde oluşan metallerarası fazların oluşum mekanizmalarını sunmaktadır. Bu çalışmanın deneysel bölümünde; altı sistem; Al/Si, Al-(5at%)Fe / Si, Al-(5at%)Cr / Si, Al- (5at%)Ni / Si, Cu/Si ve Cu-(5at%)Nb / Si çalışılmıştır. Filmler vakum altında kaplandıktan sonra, farklı sıcaklık ve zaman aralıklarında ısıl işleme tabi tutulmuşlardır. X-Işınları Analizi, Tarama Elektron Mikroskobu ve EDS çalışmaları metallerarası fazların hacimsel malzemelerde eşzamanlı oluşurken ince filmlerde sıralı oluştuğunu göstermiştir. Alüminyum - silisyum sisteminde metallerarası fazların oluşmadığı gözlenmiştir. Alüminyum-(5at%) Demir / Silisyum sisteminde silisitlerin yerine Fe2Al4Sİ50ıg ve Fe3Al2[Si04]3 silikatları oluşmuştur. Alüminyum-(5at%)Krom / Silisyum sisteminde CT4Sİ4AI13 fazı gözlenmiştir. Alüminyum-(5at%)Nikel / Silisyum sisteminde Ni[Alo.5Sio.s] ve [AlSi]7Nİ3 fazları oluşmuştur.Bakır / Silisyum sisteminde Cuo.g3Sio.17, Cu4Si, [Cu, Si]-e ve [Cu, Si]-r| fazları gözlenmiştir. Son olarak Bakır-(5at%)Nb / Silisyum sisteminde Cuo.83Sio.17, Cu4Si, Nb5Cu5Si4 and [Cu, Si]-rı fazlan sıralı bir şekilde oluşmuştur. Sisteme Nb safsızlığı katılarak ve katılmadan oluşan Cuo.83Sio.17 fazının büyüme kinetiği safsızlık etkisini anlamak için model olarak alınıp araştırılmıştır. Safsızlık ile birlikte reaksiyon hız sabitlerinin arttığı, aktivasyon enerjisinin düştüğü ve büyüme hızının parabolik büyümeyi açıklayan difüzyona bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler : metallerarası fazlar, ince metal filmler, safsızlık etkisi, reaksiyon hız sabitleri VI
Özet (Çeviri)
ABSTRACT FORMATION OF INTERMETALLIC PHASES AT THE METAL - SILICON INTERFACES (YARO?LU) GÜLER, Hüsniye Ph.D., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor : Prof. Dr. A. Macit ÖZENBAŞ January 2001, 245 pages This thesis presents the formation mechanisms of intermetallics which formed at the metal thin film - silicon substrate interfaces. In the experimental part of this work; six systems; Al / Si, Al-(5at%)Fe / Si, Al-(5at%)Cr / Si, Al- (5at%)Ni / Si, Cu / Si and Cu-(5at%)Nb / Si; were studied. After vacuum vapor deposition of the films, they were annealed at different temperatures and time intervals. X-ray, SEM and EDS studies showed that several intermetallics at the interfaces formed sequentially on the contrary of intermetallics which formed synchronous in bulk materials. In Al / Si system, intermetallic phases were not observed. In Al- (5at%)Fe / Si system; silicates; FeıAUSisOıg and FeaAkfSiO^, were formed instead of silicides. In Al-(5at%)Cr / Si system; Cr4Si4AlI3 silicide was observed. In Al-(5at%)Ni / Si system; NİIAI0.5Sİ0.5] and [AlSi]7Ni3 phases were formed. IllIn Cu/Si system; silicides; Cuo.g3Sio.17, Cu4Si, [Cu, Si]-e and [Cu, Si]-ri were observed. Finally in Cu-(5at%)Nb / Si system; Cuo.83Sio.17, Cu4Si, Nb5Cu5Si4 and [Cu, Si]-r| silicides were formed sequentially. As a model growth kinetics of Cuo.83Sio.17 was investigated with and without Nb (niobium) impurity to understand the impurity effect. It was concluded that reaction rate constants increased and activation energy decreased with impurity content and growth rate was diffusion limited which obeys the parabolic growth rate. Keywords : intermetallics, thin metal films, impurity effect, reaction rate constants.
Benzer Tezler
- Bimetal kompozitlerin metal talaşlarıyla üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of bimetal composites by metal shavings
RIDVAN GECÜ
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Sıcak presleme yöntemi ile Al2Cu ve h-BN katkılı alüminyum ve alüminyum alaşım matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasion behavior of aluminum and aluminum alloy reinforced with Al2Cu and h-BN produced by hot pressing
BURAK SAMED DOĞU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Az alaşımlı ve karbon çeliklerinde borlama ile yüzeye kaplanan borürlerin bazı özelliklerinin tesbiti
Determination of some material properties of borides coated on the surfaces of low alloy and carbon steels
CUMA BİNDAL
- Çelik bantların sıcak daldırma yöntemi ile alüminyum kaplanması
Hot-Dip aluminizing of steel strip
ERTUĞRUL ARABACI
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT