Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/9968
標題: Degradation of CrN films at high temperature under controlled atmosphere
氮化鉻鍍膜於高溫控制氣氛下之劣化研究
作者: 洪志宏
關鍵字: 相變化;氧化;劣化;氮化鉻
出版社: 材料工程學研究所
摘要: 
本研究主要是探討氮化鉻膜在高溫不同氮氧分壓氣氛之劣化現 象,其中之氣氛包含空氣、氮氣、氮氫混合氣(N2/H2=9),退火溫度為400到1200oC,時間則為212小時,此外將部份試片亦置於真空下退火以對照比較,然後以X光繞射分析儀(XRD)、場發射掃描式電子顯微鏡(FESEM)、掃描式微探針電子顯微鏡(SPM)、X光光電子質譜儀(XPS)進行晶體結構、微結構與化學組態分析。
分析退火後之試片發現劣化現象主要為鍍膜顏色變化與龜裂。在低溫且短時間退火引起之顏色變化,主要是氮化鉻上有一層很薄的氧化層且伴隨CrN相變成Cr2N所致,至於在高溫且長時間之退火所引起之顏色變化,主要是生成較厚的Cr2O3氧化層所致,氧化驅動力為氧化之自由能變化。另外在所有氣氛下,高於800oC時,鍍膜均會出現裂縫,這主要是由於Cr2O3與CrN鍍膜層之熱膨脹係數相當不匹配,造成熱應力超過鍍膜破裂強度所致。
CrN鍍膜之微硬度在450~550℃區間會增加,這是生成Cr2N之故,至於550℃以上之微硬度會變小乃是氧化所致。CrN之片電阻在450~550℃會減小也是生成Cr2N所致,600℃以上之片電阻增加,則仍與Cr2O3生成有關。
URI: http://hdl.handle.net/11455/9968
Appears in Collections:材料科學與工程學系

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