Tek Ve Çok Katmanlı Bor Karbür Ve Bor Karbonitrür İnce Filmlerinin Farklı Sıçratma Teknikleriyle Biriktirilmesi Ve Karakterizasyonu

dc.contributor.advisor Addemir, Okan tr_TR
dc.contributor.author Tavşanoğlu, Tolga tr_TR
dc.contributor.department Malzeme tr_TR
dc.contributor.department Materials en_US
dc.date 2009 tr_TR
dc.date.accessioned 2009-10-19 tr_TR
dc.date.accessioned 2015-09-17T12:35:51Z
dc.date.available 2015-09-17T12:35:51Z
dc.date.issued 2009-11-03 tr_TR
dc.description Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009 tr_TR
dc.description Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009 en_US
dc.description.abstract Bu çalışmada farklı sıçratma teknikleriyle biriktirilmiş tek ve çok katmanlı bor kabür ve bor karbonitrür ince filmler incelenmiştir. Homojen ve taban malzemeye iyi yapışan bor karbür kaplamalar, konvansiyonel doğru akım (DC) manyetik alanda sıçratma, plazma destekli doğru akım manyetik alanda sıçratma ve radyo frekans (RF) sıçratma teknikleriyle üretilmiştir. Proses gazına azot ilavesiyle reaktif doğru akım manyetik alanda sıçratma tekniği kullanılarak bor karbonitrür ince filmler üretilmiştir. Kalın bor karbür ve bor karbonitrür kaplamalar elde etmek amacıyla fonksiyonel gradyanlı çok katmanlı kaplama tasarımları çalışılmıştır. Filmlerin biriktirilmesinde, çalışma kapsamında üretilmiş, doğru akım uyumlu, iletken bor karbür ve ticari bor karbür hedef malzemeler kullanılmıştır. Biriktirilen bütün bor karbür ince filmler amorf yapıdadır. Konvansiyonel doğru akım manyetik alanda sıçratma yöntemiyle biriktirilen filmler kolonsal yapılıdır ve bu filmler için yaklaşık 20 GPa sertlik ve 220 GPa elastik modül değerleri elde edilmiştir. Plazma destekli doğru akım manyetik alanda sıçratma tekniğiyle biriktirilen bor karbür filmlerde kolonsuz mikroyapılar ve düzgün yüzey morfolojileri gözlenmiştir. Bu filmlerde yaklaşık 40 GPa sertlik, 300 GPa elastik modül ve 2.6x10-8 mm3/Nm aşınma oranı değerlerine ulaşılmıştır. Radyo frekansı sıçratma tekniğiyle biriktirilen bor karbür ince filmlerde 22 GPa sertlik ve 240 GPa elastik modül değerleri elde edilmiştir. Üretilen bor karbonitür ince filmlerde 10-20 GPa sertlik, 130-185 GPa elastik modül ve 1.5x10-9 mm3/Nm aşınma oranı değerleri tespit edilmiştir. Fonksiyonel gradyanlı çok katmanlı kaplama tasarımları sayesinde 1 μm den fazla kalınlıklarda ve taban malzemeye iyi yapışan bor karbür ve BCN filmler biriktirilebilmiştir. tr_TR
dc.description.abstract In this study single and multilayered boron carbide and boron carbonitride (BCN) thin films deposited with several sputtering configurations were investigated. Three types of well adherent and homogenous boron carbide films were deposited by conventional direct current (DC) magnetron sputtering, plasma-enhanced DC magnetron sputtering and radio frequency (RF) sputtering. Boron carbonitride thin films deposited by reactive DC magnetron sputtering in addition of nitrogen into processing gas were also studied. Functionally graded multilayered designs were used to growth thicker boron carbide and boron carbonitride films. An own produced, direct current compatible, conducting boron carbide target and a commercial boron carbide target was used for deposition of thin films. All boron carbide thin films deposited were amorphous. Boron carbide films deposited by conventional DC magnetron sputtering had columnar microstructures with about 20 GPa hardness and 220 GPa elastic modulus. Boron carbide films deposited by plasma-enhanced DC magnetron sputtering had featureless, non-columnar microstructures with smooth surface morphologies. Hardness values of about 40 GPa, elastic modulus of 300 GPa and wear rates of 2.6x10-8 mm3/Nm were reached for these films. Boron carbide films deposited by RF sputtering had 22 GPa hardness and 240 GPa elastic modulus. For boron carbonitride films deposited, hardness values between 10-20 GPa, elastic modulus between 135-180 GPa and wear rates of 1.5x10-9 mm3/Nm were obtained. Well adherent boron carbide and BCN top layers with thicknesses over 1 µm were successfully grown by means of functionally graded multilayer designs. en_US
dc.description.degree Doktora tr_TR
dc.description.degree PhD en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/9353
dc.publisher Fen Bilimleri Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Institute of Science and Technology en_US
dc.rights İTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights İTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Bor karbür tr_TR
dc.subject BCN tr_TR
dc.subject İnce film tr_TR
dc.subject Sıçratma tr_TR
dc.subject Nanomekanik tr_TR
dc.subject SIMS tr_TR
dc.subject TEM tr_TR
dc.subject Boron carbide en_US
dc.subject BCN en_US
dc.subject Thin films en_US
dc.subject Sputtering en_US
dc.subject Nanomechanics en_US
dc.subject SIMS en_US
dc.subject TEM en_US
dc.title Tek Ve Çok Katmanlı Bor Karbür Ve Bor Karbonitrür İnce Filmlerinin Farklı Sıçratma Teknikleriyle Biriktirilmesi Ve Karakterizasyonu tr_TR
dc.title.alternative Deposition And Characterization Of Single And Multilayered Boron Carbide And Boron Carbonitride Thin Films By Different Sputtering Configurations en_US
dc.type Thesis en_US
dc.type Tez tr_TR
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
9923.pdf
Boyut:
14.64 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.14 KB
Format:
Plain Text
Açıklama