Titanyum nitrür (TİN) sert filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of titanium nitrade (TİN) hard films
- Tez No: 66070
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ZAFER DURUSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
IV ÖZET Bu çalışmada, mekanik ve kimyasal aşınmaya karşı yüksek direnç gösterme özelliği ile bilinen sert kaplamalardan en çok uygulama alanına sahip olan titanyum nitrür (TİN) ince filmler hazırlanmıştır. Bu filmlerin yapılması için doğru alam, etkileşmeli, düzlemsel mıknatıslı kopartma (DC reactive planar magnetron sputterring ) sistemi tasarlanmış ve hazırlanmıştır. Kurulan sistem, kaplama odası, pompalama sistemi, su soğutma sistemi, gaz filtreleme-besleme sistemi ve doğru alam güç kaynaklarından oluşmaktadır. Mekanik ve difüzyon pompası ortaklığıyla, taban basıncı 5xl0“7 Torr elde edilen sistemde, çalışma basıncı 4 mTorr'dur. US' GUN II firmasının 1 parmaklık kopartma kaynağına (1”sputter gun) yerleştirilen saf titanyum, ortama iğne vanalar ile sızdırılan argon gazı yardımı ile kopartılmakta ve azot gazı ile nitrürlenmektedir. Plazma yaklaşık 300 V, 140 mA (42 W) koşullarında elde edilmiştir. Kaplama oda sıcaklığında yapılmıştır. Filmler kuvars, safir ve paslanmaz çelik alttaşlar üzerine hazırlanmıştır. Alttaşlara negatif elektriksel besleme (-165 V) yapılarak daha kaliteli filmler elde edilmiştir. Hazırlanan TİN filmler yaklaşık 1000 Â kalınlığındadır ve beklenildiği gibi altın şansı renktedir. Filmlerin elektriksel özdirençleri 200 |iQ.cm civarındadır, p(T) ölçümü ise metalik olduklarım göstermiştir. TİN kaplamayı en çok etkileyen parametrelerin safsızlık içeriği ve [N]/[Ti] konsantrasyon oranlan olduğu saptanmıştır. Kaplama odasındaki gaz konsantrasyon oranlan değiştirilerek optimum nokta elde edilmiştir (%37 N2, %63 Ar). TİN filmlerin korozyona karşı yüksek direnç gösterdiği denenerek belirlenmiştir. Elde edilen tüm karakteristik özellikler literatürle uyumludur.
Özet (Çeviri)
V ABSTRACT In this work, samples of titanium nitrade (TiN) hard thin film, that is known as mechanically and chemically highly resistive, was prepared by reactive sputterring technique. For this purpose, a DC reactive planar magnetron sputtering system was planned, set up and operated. The system consists of a chamber, pumping system, cooling water system, gas filterring system and DC power supply. The chamber pumped by mechanical and diffusion pump is high vacuum compatible with a base pressure of 5x1 0“7 Torr. The working pressure was selected as 4xl0”3 Ton*. Pure titanium target placed in the 1" sputter gun (US' GUN II) was sputterred by Ar+ ions. Ar and N2 gases are leaked by two neddle valves. Plasma power was 42 W (300 V, 140 mA) and film was grown at room temperature. TiN films prepared on quartz, saphire and stainless steel substrates were much better when biased at -165 V. Thickness of the films was about 1000 Â. Colour of the TiN films was gold yellow as expected. p(T) measurements showed that TiN films are conductive like pure metals (200 nQ.cm) and had metalic properties. Impurities, especially oxygen and variations in [N]/[Ti] concentration ratio are the most influential parameters in growing the films. Optimum flow ratio is determined to be %37 N2, % 63 Ar. Chemical tests showed that the prepared TiN films are highly resistive to acids. All measured properties of TiN films are in comformity with observations in the literature.
Benzer Tezler
- Magnetron sıçratma yöntemi ile kaplanmış TiN filmlerin yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri üzerinde taban malzeme sıcaklığının etkisi
Effect of substrate temperature on structural, mechanical and tribological properties of TiN films deposited with magnetron sputtering method
ERHAN EMRE BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM BARAN
- Fiziksel buhar biriktirme (Pvd) yöntemiyle yapılan Alüminyum krom nitrür (AlCrN) ince film kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Aluminium chromium nitride (AlCrN) thin films deposited by Physical vapour deposition (Pvd)
TUNCAY AKBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- TiN-Sb nanokompozit ince filmlerin hibrit yöntemle kaplanması ve karakterizasyonu
Production and characterization of nanocomposite TiN-Sb by hybrid-coating system
MEHMET BARIŞ DARYAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI
- Effect of galvanic coupling with TiN, TiAlN, and CrN coatings, and titanium to the corrosion of steels
TiN, TiAlN, ve CrN kaplamalar ve titanyum ile galvanik çift oluşumunun çeliklerin korozyonu üzerine etkisi
BURÇAK AVCI
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- The growth of magnesium substituted hydroxyapatite on (Ti,Mg)N thin films and investigation of their potential as hard tissue implant material
Ti,Mg)N ince film yüzeyinde magnezyum katkılı hidroksiapatit büyütülmesi ve sert doku implant malzemesi olarak potansiyellerinin belirlenmesi
SAKİP ÖNDER
Doktora
İngilizce
2013
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI