Mechanical characterization of metallic thin films by bulge and scratch testing

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Javed H, Merle B, Preiß E, Hivet R, Benedetto A, Göken M
Zeitschrift: Surface & Coatings Technology
Verlag: Elsevier
Jahr der Veröffentlichung: 2016
Band: 289
Seitenbereich: 69-74
ISSN: 0257-8972


Abstract


The mechanical properties of 20-nm thick silver, titanium and nickel-chromium alloy films encapsulated between two silicon nitride ceramic layers are investigated by bulge and scratch tests. Bulge tests are used in order to measure the yield strength of the metallic films. An unexpected strain-softening behavior is observed for a silver sample, which is rationalized as a measurement artifact due to the delamination of the film from its substrate. An experimental workaround is proposed and shown to yield correct measurements. The adhesion strength of the metallic films is measured by scratch tests, and their failure mechanism is characterized by in-situ optical observations. All in all, the poorest mechanical properties are found in the silver. This is probably due to a combination of the low adhesion at the interface between the nitride and the metal and the low yield stress of the silver.


FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Göken, Mathias Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)
Javed, Hassan
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)
Merle, Benoit PD Dr. habil.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)
Preiß, Eva
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)


Einrichtungen weiterer Autorinnen und Autoren

St Gobain Sarl


Forschungsbereiche

A2 Nanoanalysis and Microscopy
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials


Zitierweisen

APA:
Javed, H., Merle, B., Preiß, E., Hivet, R., Benedetto, A., & Göken, M. (2016). Mechanical characterization of metallic thin films by bulge and scratch testing. Surface & Coatings Technology, 289, 69-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2016.01.051

MLA:
Javed, Hassan, et al. "Mechanical characterization of metallic thin films by bulge and scratch testing." Surface & Coatings Technology 289 (2016): 69-74.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-28-05 um 13:41