liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Energy-efficient physical vapor deposition of dense and hard Ti-Al-W-N coatings deposited under industrial conditions
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0001-9237-6512
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Univ Illinois, IL 61801 USA; Natl Taiwan Univ Sci & Technol, Taiwan.ORCID-id: 0000-0002-2955-4897
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-3083-7536
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
Visa övriga samt affilieringar
2023 (Engelska)Ingår i: Materials & design, ISSN 0264-1275, E-ISSN 1873-4197, Vol. 227, artikel-id 111753Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Decreasing the growth temperature to lower energy consumption and enable deposition on temperature-sensitive substrates during thin film growth by magnetron sputtering is crucial for sustainable develop-ment. High-mass metal ion irradiation of the growing film surface with ion energy controlled by metal-ion-synchronized biasing, allows to replace conventionally-used resistive heating, as was recently demonstrated in experiments involving a hybrid high-power impulse and dc magnetron co-sputtering (HiPIMS/DCMS) setup and stationary substrates. Here, we report the extension of the method to indus-trial scale conditions. As a model-case towards understanding the role of one-fold substrate rotation on Ti0.50Al0.50N film growth employing W irradiation, we investigate the effect of two parameters: W ion energy (controlled in the range 45 <= EW <= 630 eV by the amplitude of synchronized substrate bias voltage) and W ion dose per deposited metal atom (determined by the target power). We show that the efficient densification of coatings grown without external heating can be achieved by minimizing the thickness of DCMS-deposited Ti0.50Al0.50N layer that is exposed to an W ion flux, or by increasing EW, at a given Ti0.50Al0.50N thickness.(c) 2023 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
ELSEVIER SCI LTD , 2023. Vol. 227, artikel-id 111753
Nyckelord [en]
PVD; Energy-efficient; Industrial; Densification; Ion-irradiation
Nationell ämneskategori
Annan materialteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-194501DOI: 10.1016/j.matdes.2023.111753ISI: 000991271100001OAI: oai:DiVA.org:liu-194501DiVA, id: diva2:1766600
Anmärkning

Funding Agencies|Swedish Research Council VR [2018-03957]; Swedish Energy Agency [51201-1]; Knut and Alice Wallenberg Foundation [KAW2016.0358, KAW2019.0290]; Carl Tryggers Stiftelse [CTS 20:150]; Swedish Research Council (VR) [2019-00191, 2021-00357]

Tillgänglig från: 2023-06-13 Skapad: 2023-06-13 Senast uppdaterad: 2023-10-26

Open Access i DiVA

fulltext(8620 kB)48 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 8620 kBChecksumma SHA-512
e65d5e9f0e9cc9a5fc76f8bf9a39b3a4e96950dc33a0f13d98bdf35b3ea443aee6f39ddd36f82535d7b300af10df2566b66cfb5bf360b512ff95789ff70a92b4
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Pshyk, OleksandrPetrov, IvanBakhit, BabakLu, JunHultman, LarsGreczynski, Grzegorz
Av organisationen
TunnfilmsfysikTekniska fakulteten
I samma tidskrift
Materials & design
Annan materialteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 48 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 83 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf