Al-rich TiAl 및 (TiAl)N 합금박막의 상변태에 관한 연구

A Study on the Phase Transrormations of Al-rich TiAl and (TiAl)N Thin Films

본 연구에서는，Al-rich인 25Ti-75Al(atm%) 조성을 갖는 2원계 Ti-Al합금화 타겟을 사용하여 TFT형 DC 마그네트론 스퍼터링 장치로 실온 및 기판가열에 의해 TiAl과 (TiAl)N 박막을 제작하였다. 기판가열에 의해 제작한 박막은 Al + (Ti)—TiAl2 ᅳ Ti2Al5 의 상변태 결과를 나타내었다. 열처리에 의한 상변태는 A1 + (TiVTiAls/TizAls ᅳ aTiAlyTizAl/TiAfe이다. 한편, (TiAl)N박막은 Ar과 N2가스를 사용하여 TFT형 DC 마그네트론 스퍼터링 장치로 실온 및 573ᄀ73뜨으로 기판을 가열하여 제작하였다. (TiAl)N 박막의 결정화 및 상변태는 Ar/N2 가스비가 1:3일 때 Ti^AlN+AJN — TiN+AIN, 1:1일 때 Ti2AlN+A]N-»TiN+AlN ᅳ TizAlN+TiN+AIN, 그리고 3:1일 때 TiN+AIN—Ti2AlN+TiN+AlN — Ti2AlN+AlNᅮTisAlN+TiN+AIN와 같은 결과를 나타내었다.

in the present study, the thin films of TiAl and (TiAl)N woe deposited at room temperature and elevated substrate temperature by using a two-fadng-targets(TFT) type DC magnetron sputtering system with Al-rich(25Ti-75Al (atm%)) composition of omary Ti-Al alloy target. The results of the phase transformations of thin films by heating substrate are Al +(Ti)—»TiAl 2 —^Ti 2 Al 5 . In case of thin films by annealing treatment, phase transformation is Al+(Ti)/TiAl 2 /Ti 2 Al 5 -^a TiAl 3 /Ti 2 Al/TiAl 3 . On the other hand, (TiAl)N thin films were deposited both at room temperature and at elevated substrate temperatures of 573 to 773 K by using a TFT type DC sputtering system in a mixture Ar and N 2 gases. The ciystallized and phase transformations of (TiAl)N thin films were Ti 2 AlN+AlN—>TiN+AlN for A 1 /N 2 gas ratio of 1:3, Ti 2 AlN+AlN—> TiN+AlN->Ti2AlN+TiN+AlN for Ar/N2 gas ratio of 1:1 and TiN+AlN->ri2AlN+TiN+AlN->Ti2AlN+AlN->Ti2AlN+TiN+AlN for A 1 /N 2 gas ratio of 3:1.