Metrika članka

  • citati u SCindeksu: 0
  • citati u CrossRef-u:0
  • citati u Google Scholaru:[=>]
  • posete u poslednjih 30 dana:6
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:3
članak: 4 od 5  
Back povratak na rezultate
Zaštita materijala
2015, vol. 56, br. 3, str. 269-277
jezik rada: engleski
vrsta rada: naučni članak
objavljeno: 29/10/2015
doi: 10.5937/ZasMat1503269L
Ponašanje kompozitnih sistema tipa 'mek film na tvrdom supstratu' na testu utiskivanja
aUniverzitet u Beogradu, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju - IHTM
bUniverzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet

e-adresa: jejal@nanosys.ihtm.bg.ac.rs

Projekat

Mikro, nano-sistemi i senzori za primenu u elektroprivredi, procesnoj industriji i zaštiti životne sredine (MPNTR - 32008)

Sažetak

Ovo istraživanje je izvršeno u cilju analize i upoređivanja odziva različitih kompozitnih sistema koji pripadaju istom tipu sistema nazvanom 'mek film na tvrdom supstratu', pri merenju tvrdoće. Formirani su kompozitni sistemi elektrodepozicijom jedno- i višeslojnih Ni i Cu tankih filmova na (100) i (111)- orijentisanim monokristalnim Si pločicama i 100-µm debelom elektrodeponovanom Ni filmu kao supstratima. Ponašanje ovih kompozitnih struktura pri utiskivanju je okarakterisano merenjem nanotvrdoće po Berkoviču i mikrotvrdoće po Vikersu. Izmerena vrednost mikrotvrdoće se naziva 'kompozitnom tvrdoćom' jer prilikom testiranja utiskivanjem dolazi i do plastične deformacije supstrata. Doprinos deformacije supstrata izmerenoj tvrdoći počinje na dubinama utiskivanja koje su reda 0.07-0.2 puta manje od debljine filma. Istraživana je zavisnost vrednosti nanotvrdoće i mikrotvrdoće od procesnih parametera elektrodepozicije, mikrostrukture supstrata i filmova, ukupne debljine filma, debljine pojedinačnog sloja u filmu i odnosa debljina Ni/Cu pojedinačnih slojeva u filmu za različite kompozitne sisteme. Radi određivanja apsolutne tvrdoće filma u sistemu, odabran je i na eksperimentalne rezultate primenjen model kompozitne tvrdoće Šiko-Lezaž (C-L).

Ključne reči

kompozitna tvrdoća; nanotvrdoća; vikersova mikrotvrdoća; model tvrdoće; Ni/Cu elektrodepozicija; Ni/Cu višeslojni filmovi

Reference

Arai, S., Hasegava, T., Kaneko, N. (2004) Fabrication of three-dimensional Cu/Ni multilayered microstructure by wet process. Electrochimica Acta, 49(6): 945-950
Chicot, D., Lesage, J. (1995) Absolute hardness of films and coatings. Thin Solid Films, 254(1-2): 123-130
Datta, M., Landolt, D. (2000) Fundamental aspects and applications of electrochemical microfabrication. Electrochimica Acta, 45(15-16), 2535-2558
Esmaili, S., Bahrololoom, M.E., Kavanagh, K.L. (2011) Electrodeposition, characterization and morphological investigations of NiFe/Cu multilayers prepared by pulsed galvanostatic, dual bath technique. Materials Characterization, 62(2): 204-210
Ghosh, S.K., Limaye, P.K., Bhattacharya, S., Soni, N.L., Grover, A.K. (2007) Effect of Ni sublayer thickness on sliding wear characteristics of electrodeposited Ni/Cu multilayer coatings. Surface and Coatings Technology, 201(16-17): 7441-7448
Lamovec, J., Jovic, V., Randjelovic, D., Aleksic, R., Radojevic, V. (2008) Analysis of the composite and film hardness of electrodeposited nickel coatings on different substrates. Thin Solid Films, 516(23), 8646-8654
Lamovec, J., Jović, V., Vorkapić, M., Popović, B., Radojević, V., Aleksić, R. (2011) Microhardness analysis of thin metallic multilayer composite films on copper substrates. Journal of Mining and Metallurgy B: Metallurgy, vol. 47, br. 1, str. 53-61
Lesage, J., Chicot, D. (2005) A model for hardness determination of thin coatings from standard micro-indentation tests. Surface and Coatings Technology, 200(1-4): 886
Li, H., Bradt, R.C. (1993) The microhardness indentation load/size effect in rutile and cassiterite single crystals. Journal of Materials Science, 28(4): 917-926
Lyshevski, S.E. (2001) Nano- and microelectromechanical systems: Fundamentals of nano- and microengineering. New York, NY: CRC Press LLC, 11-25
Madou, M. (2000) Fundamentals of microfabrication. Boca Raton: CRC Press
Manika, I., Maniks, J. (2006) Size effects in micro- and nanoscale indentation. Acta Materialia, 54(8): 2049-2056
Martı́nez, S., Yaakoubi, N., Pérez-Rodrı́guez, A., Serre, C., Gorostiza, P., Morante, J.R., Esteve, J. (2002) Electrochemical deposition of metal layers and structures for Si-based microsystems. Sensors and Actuators A: Physical, 99(1-2): 41-44
Musbah, S.S., Radojević, V., Radović, I., Uskoković, P.S., Stojanović, D.B., Dramićanin, M., Aleksić, R. (2012) Preparation, characterization and mechanical properties of rare-earth-based nanocomposites. Journal of Mining and Metallurgy B: Metallurgy, vol. 48, br. 2, str. 309-318
Oliver, W.C., Pharr, G.M. (1992) An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. J Mater. Res., 7, 1564
Qian, L., Li, M., Zhou, Z., Yang, H., Shi, X. (2005) Comparison of nano-indentation hardness to microhardness. Surface and Coatings Technology, 195(2-3): 264-271
Read, D.T., Volinsky, A.A. (2007) Thin films for microelectronics and photonics: Physics, mechanics, characterization and reliability. u: Microand optoelectronic materials and structures, Springer, Part I, str. 135
Ruythooren, W., Attenborough, K., Beerten, S., Merken, P., Fransaer, J., Beyne, E., van Hoof, C., de Boeck, J., Celis, J.P. (2000) Electrodeposition for the synthesis of microsystems. Journal of Micromechanics and Microengineering, 10(2): 101-107
Serre, C., Yaakoubi, N., Perez, R.A., Morante, J.R., Esteve, J., Montserrat, J. (2005) Electrochemical deposition of Cu and Ni/Cu multilayers in Si Microsystem Technologies. Sensors and actuators, A, 123124 63
Tokarz, A., Fraczek, T., Balaga, Z., Nitkiewicz, Z. (2007) Structure, hardness and thermal stability of electrodeposited Cu/Ni nanostructured multilayers, Rev. Adv. Rev.Adv.Mater.Sci., 247-252; 15