TY  - THES
T1  - Festkörper- und selbstfortschreitende Reaktionen in Multilagen zur RuAl-Dünnschichtsynthese
A1  - Woll,Karsten
Y1  - 2012/09/04
N2  - Die Kombination aus guten Hochtemperatureigenschaften, hoher Raumtemperaturduktilität, stark exothermer Synthesereaktion und Existenz bei Nicht-Stöchiometrie positioniert die intermetallische Phase RuAl im Anwendungsfeld von thermischen Schutzschichten und des Reaktivfügens. Die einphasige RuAl-Dünnschichtsynthese ist bislang noch nicht erforscht. Festkörperphasenumwandlungen und selbstfortschreitende Reaktionen in äquiatomaren Ru/Al-Multischichten werden daher erstmals grundlegend charakterisiert. Möglichkeiten der Umwandlungs- und Reaktionskontrolle durch die Doppelschichtdicke (Periode) werden aufgezeigt. Die Festkörperreaktion beginnt bei 150 °C mit einer Al-dominierten Interdiffusion an den Grenzflächen. Oberhalb von 300 °C werden periodenabhängig maximal vier Umwandlungen durchlaufen. Optimal ist die RuAl-Dünnschichtsynthese für Perioden < 22  nm. Zum ersten Mal wird diese abgeleitet, sowie die Umwandlungskinetik und der Mikrostruktureinfluss quantifiziert. Die selbstfortschreitenden Reaktionen erlauben ebenfalls die einphasige Dünnschichtsynthese. Periodenunabhängig liegt eine einstufige Umwandlung an fest(Ru)/flüssig(Al)-Grenzflächen vor. Eine maximale Reaktionsgeschwindigkeit und -temperatur von 10,9 m/s beziehungsweise 1946 °C zeigen erstmalig die höhere Energiedichte gegenüber kommerziellen Ni/Al-Schichten. Das reaktive Bonden mit Ru/Al-Multischichten verspricht dadurch einen technologischen Fortschritt bei der stetigen Miniaturisierung in der Mikrosystemtechnik.
KW  - Intermetallische Verbindungen
KW  - Aluminide
KW  - Festkörperreaktion
KW  - Phasenumwandlung
KW  - Dünne Schicht
KW  - Mehrschichtsystem 
CY  - Saarbrücken
PB  - Universitäts- und Landesbibliothek
AD  - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken
UR  - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4908
ER  -