Synthesis and Characterization of High Entropy Alloy Nitrides

Titel in Übersetzung: Synthese und Charakterisierung von Hochentropielegierungsnitridschichten

Michael Tabelander

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit einer vergleichenden Untersuchung dünner Schichten auf der Basis von MoNbTaW Hochentropielegierungen (HEA) und (MoNbTaW)N Hocnentropgiemetallnitriden (HEN), welche unter Verwendung der Methode des High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS) bei verschiedenen Stickstoffdrücken abgeschieden wurden. Die Untersuchung enthüllte einen schrittweisen Übergang in der Mikrostruktur von einem kubisch-raumzentrierten zu einem kubisch-flächenzentrierten Gitter mit der Zugabe von Stickstoff. Des Weiteren wurde festgestellt, dass ein zu geringer Stickstoffgehalt in den Schichten zu einer amorphen Mikrostruktur führt. Alle Proben zeichneten sich durch eine bemerkenswert hohe chemische Beständigkeit bis zu 900 °C auf. Allerdings wiesen die HEN-Schichten während der Wärmebehandlung aufgrund hoher Eigenspannungen Risse auf. Bei den HAE-Schichten kam es in einigen Fällen zu Delamination, jedoch wurden keine Risse beobachtet. Die Resultate dieser Studie verdeutlichen das vielversprechende Potenzial der Nitridschichten aufgrund ihrer thermischen Stabilität als Hartbeschichtungen. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um ihre Eignung als Diffusionsbarrieren in Hochleistungselektronikanwendungen zu bewerten.
Titel in ÜbersetzungSynthese und Charakterisierung von Hochentropielegierungsnitridschichten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mitterer, Christian, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung20 Okt. 2023
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Hochentropielegierung
  • Hochentropielegierungsnitride
  • Dünnschicht
  • High power impulse magnetron sputtering
  • Thermische Stabilität
  • Eigenspannung
  • basierend auf MoNbTaW

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