Komplexní studium mechanických vlastností nanokompozitních n-TiC/a-C:H vrstev

Bc. Lukáš Zábranský, Ph.D.

Master's thesis

Complex study of mechanical properties of nanocomposite n-TiC/a-C:H coatings

Abstract:

Hlavním cílem této práce bylo studium mechanických vlastnosti nc-TiC/a-C:H vrstev připravených metodou reaktivního magnetronového naprašování v argonové atmosféře obsahující reaktivní plyn acetylen. Byl sledován vliv změny některých depozičních parametrů na výsledné mechanické vlastnosti. Pro tento účel byla vyvinuta nová metoda kombinující nanoindentační test a kalotest. Tato metoda nám umožňovala získat profil mechanických vlastností v závislosti na hloubce. Dále pak bylo využito několika dalších diagnostických metod pro získání ucelenější představy o souvislostech chemického složení, vnitřní struktury a mechanických vlastností vrstev. Konkrétně šlo o metody RBS, ERDA, rentgenová difrakce, měření na mechanickém profilometru, Rockwellův test pro měření adheze, SEM a TEM. Analýza vrstev pomocí elektronové mikroskopie a nanoindentačního testu je v této práci probírána více do detailu.

Abstract:

The main goal of this work is to study the mechanical properties of nc-TiC/a-C:H coatings prepared by a reactive magnetron sputtering process in an argon atmosphere containing acetylene as a reactive gas. The influence of the deposition conditions on the resulting mechanical properties was studied. For this purpose the new method combining nanoindentation test with the calotest was developed. This method enabled us to gain the profile of mechanical properties depending on the depth. Additionally, several other methods were used to obtain a more complex results of relationships between coatings chemical composition, inner structure and mechanical properties. Specifically, we used RBS, ERDA, X-ray diffraction, mechanical profilometry, Rockwell test for adhesion evaluation, SEM and TEM methods. In this work, the analysis of results obtained by electron microscopy and nanoindentation test is discussed in more detail.

Keywords

Elektronová mikroskopie, Kalotest, Magnetron, Mechanické vlastnosti, Nanoindentační test, Nano-kompozitní vrstva, Electron microscopy, Calotest, Mechanical properties, Nanoindentation test, Nanocomposite layer

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2012
• Supervisor: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Plasma Physics