بررسی فیلم های نیترید زیرکونیوم تهیه شده به روش کندوپاش یونی بر روی استیل 304 و بازپخت شده در مجاورت گاز نیتروژن با استفاده از آنالیز XRD و RBS

در این مقاله لایه نازک ZrN به روش کندوپاش یونی بر روی استیل 304 انباشت شده، سپس نمونه ها در کوره الکتریکی در دماهای مختلف و در مجاورت گاز نیتروژن به مدت 2 ساعت بازپخت شده اند. تعیین ضخامت لایه ها با استفاده از آنالیز RBS (طیف پس پراکندگی رادرفورد) و تعیین فازهای کریستالی با توجه به آنالیز XRD (پراش پرتو X) انجام گرفته است. در نمودارهای XRD شاهد جهت گیری ترجیهی (ZrN(220 قبل از بازپخت می باشیم، که در دماهای 400 و 500 درجه سانتیگراد بعد از بازپخت شدت این پیک زیاد شده، در نتیجه شرایط ترمودینامیکی بهتری برای رشد این جهت در این دو دما وجود دارد. با افزایش دمای بازپخت شدن این پیک ها کاهش یافته و بر شدت پیک های ZrO2 افزوده می شود و شاهد جابجایی بسیار کوچکی در پیک (ZrN(220 پس از بازپخت در دمای 650 درجه سانتیگراد به خاطر کم شدن تنش بلوری بعد از بازپخت می باشیم. همچنین با توجه به طیف RBS ضخامت لایه اکسیدی با افزایش دما زیاد می شود به طوری که در دمای 650 درجه سانتیگراد ضخامت لایه اکسیدی ایجاد شده بیشتر از ضخامت لایه ZrN اولیه قبلاز بازپخت می شود که این با توجه به تفاوت حجم مولی ZrO2 و ZrN توجیه پذیر است.