Depozice a charakterizace nanolaminátních tenkých vrstev tvořených kovem, uhlíkem a bórem

Bc. Pavol Matej

Bakalářská práce

Deposition and characterization of nanolaminated coatings containing metal, boron and carbon

Abstract:

This thesis is focused on coating preparation by magnetron sputtering and on coating characteristic. Based on the ab initio calculations, material composed of metal, boron and carbon should exhibit high hardness and fractures resistance. For purpose of this study, coating of composition W-B-C and Ta-B-C were prepared by sputtering using cylindrical rotary cathode with tungsten or tantalum, graphite and boron carbide targets. Chemical composition of coating was determined by energy-dispersive spectroscopy and the microstructure was studied by X-ray diffraction analysis. W-B-C coatings appear to be amorphous while Ta-B-C coatings show multiple crystallite phases depends on chemical composition.

Abstract:

Táto bakalárska práca sa zaoberá prípravou tenkých vrstiev pomocou magnetrónového naprašovania a ich charakterizáciou. Kvantovo-mechanickými výpočtami bol skupinou prof. J. M. Schneidera predpovedaný materiál tvorený kovom, bórom a uhlíkom, ktorý by mal vykazovať vysokú tvrdosť a zvýšenú lomovú húževnatosť. Pre účely tejto práce boli pripravené dve série vzoriek o zložení W-B-C a Ta-B-C odprašovaním valcového terča skladajúceho sa z jednotlivých segmentov tvorených volfrámom alebo tantalom, grafitom a karbidom bóru. Chemické zloženie týchto vrstiev bolo určené energiovo-disperznou spektroskopiou a ich mikroštruktúra bola skúmaná metódou röntgenovej difrakčnej analýzy. Vo vrstvách tvorených volfrámom bola pozorovaná amorfná fáza, v prípade tantalu bolo pozorovaných viacero kryštalických fáz závislých na chemickom zložení danej vrstvy.

Klíčová slova

magnetronové naprašování, nanolaminátní tenké vrstvy, W2BC, Ta2BC, magnetron sputtering, nanolaminated thin films

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 6. 2019
• Vedoucí: prof. Mgr. Petr Vašina, Ph.D.
• Oponent: Vjačeslav Sochora, PhD.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná fyzika / Nanotechnologie - aplikovaná fyzika