多層構造の硬質薄膜の評価

多層構造の硬質薄膜を評価した事例です。
MSEで各層と基材の強さおよび界面部の強さ特定ができたことで、GD-OES元素分析と合わせて評価することができました。

目的

  • 各薄膜層の強さの特定
  • 界面部の強さ特定
  • 表面から深さ方向の強さ分布の特定

サンプル

サンプル

試験結果

多角アルミナ粒子1.2μm使用 標準エロージョン力

エロージョン進行グラフ(試験装置から得られる一次データ)

エロージョン進行グラフ

強さの深さ方向の分布も多層構造であることがわかりました。

エロージョン率分布グラフ(深さの強さ分布を示すグラフ)

エロージョン率分布グラフ(深さの強さ分布を示すグラフ)

  • 各層の強さのピークが可視化できました。
  • TiCとWC(基材)界面に弱い部分があることがわかりました。
GD-OESによる元素分析

GD-OESによる元素分析

TiCとWC(基材)界面のGD-OES分析結果から基材のWとCoがTiC層に拡散していることがわかりました。

 

評価
  1. TiN、TiC、WC基材と3種類の異なる材料のそれぞれの強さを数値化
  2. TiC/WC基材界面に弱い部分 を発見
  3. 表面から基材まで 強さの分布をシームレスに見える化
  4. GD-OES分析で元素の拡散を確認