PRVKOVÉ SLOŽENÍ A STRUKTURA TENKOVRSTVÝCH MATERIÁLŮ A JEJICH KORELACE S MATERIÁLOVÝMI VLASTNOSTMI

Abstract

Tato dizertační práce je zaměřena na analýzu prvkového složení (pomocí metody rentgenové fluorescence) a struktury (pomocí metody rentgenové difrakce) čtyř typů nových tenkovrstvých materiálů vytvářených různými metodami magnetronové depozice. Jde o následující materiály: A. Ochranné povlaky Al-Si-N, Al-Ti-O, Si-Zr-O, Si-B-C-N a Al2O3 s dostatečnou tvrdostí a vysokou teplotní stabilitou ve vzduchu za velmi vysokých teplot. B. Otěruvzdorné ochranné povlaky nc-TiC/a-C a Mo-C s dostatečnou tvrdostí a nízkým koeficientem tření. C. Multifunkční vrstvy Al-Cu-O, Zr-Al-O, Al-O-N se zvýšenou odolností proti vzniku trhlin při namáhání. D. Fotokatalytické vrstvy TiO2. Práce je rozdělena do 4 kapitol. Kapitola 1 je věnována obecnému úvodu a základním principům použitých metod rentgenové fluorescence a rentgenové difrakce. V kapitole 2 jsou definovány cíle dizertační práce. Ve 3. kapitole, obsahově nejrozsáhlejší, jsou uvedeny dosažené výsledky, a to ve formě 12 vědeckých článků publikovaných v impaktovaných mezinárodních časopisech, tematicky rozdělených do 4 částí (A - D). Část A zahrnuje 5 studií: A-I : Properties of magnetron sputtered Al-Si-N thin films with a low and high Si content. A-II : Formation of crystalline Al-Ti-O thin films and their properties. A-III: Protective Zr-containing SiO2 coatings resistant to thermal cycling in air up to 1400 °C. A-IV : Thermal stability of magnetron sputtered Si-B-C-N materials at temperatures up to 1700 °C. A-V : Thermal stability of alumina thin films containing -Al2O3 phase prepared by reactive magnetron sputtering. Část B zahrnuje 2 studie: B-I : Tribological and mechanical properties of nanocrystalline-TiC/a-C nanocomposite thin films. B-II : Coefficient of friction and wear of sputtered a-C thin coatings containing Mo. Část C zahrnuje 4 studie: C-I : Properties of nanocrystalline Al-Cu-O films reactively sputtered by DC pulse dual magnetron. C-II : Transparent Zr-Al-O oxide coatings with enhanced resistance to cracking. C-III: Two-phase single layer Al-O-N nanocomposite films with enhanced resistance to cracking. C-IV : The effect of addition of Al in ZrO2 thin film on its resistance to cracking. Část D zahrnuje 1 studii: D-I : Nanostructure of photocatalytic TiO2 films sputtered at temperatures below 200 °C. Kapitola 4 je věnována závěrům dizertační práce. Lze konstatovat, že dizertační práce přispívá k objasnění složitých vzájemných vztahů mezi parametry depozičních procesů, prvkovým složením a strukturou vytvořených tenkovrstvých materiálů a jejich vlastnostmi.