ISO 24688:2022 低角度X線法によるナノ多層コーティングの変調周期の決定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 107, 金属およびその他の無機コーティング、小委員会 SC 9, 物理蒸着コーティングによって作成されました。

序章

物理蒸着 (PVD) によるナノ多層コーティングは、コーティングと基板の密着性が高く、硬度が高く、耐摩耗性、耐食性、導電性に優れており、工具、金型、マイクロエレクトロニクス、およびその他の重要な部品に広く適用されており、それらの性能を向上させています。耐用年数。 2 つの材料を交互にナノメートル スケールで堆積することによって形成されるナノ多層膜は、その優れた物理的および化学的特性のために大きな関心を集めています。変調周期は、これら 2 つの交互層の厚さを指します。

化学組成に基づいて、主なナノ多層コーティングには、Cu/Ni, Cu/W, Cu/Ag, Ti/TiN, Cr/CrN, Zr/ZrN などの金属/金属、金属/セラミック、およびセラミック/セラミック システムが含まれます。 、TiN/CrN, CrN/AlCrN, TiC/TiCN, CrAlN/AlCrTiSiナノ多層コーティングの特性に影響を与える重要な要因は、以前は変調周期であり、硬度、靭性、電磁気特性、光学特性などの特性に重要な影響を与えていました。例えば、変調周期が減少するにつれて、ナノ多層コーティングの硬度が増加する。現在、高解像度投影電子顕微鏡 (HR-TEM) と、X 線反射率 (XRR) および斜入射 X 線回折 (GIXRD) を含む X 線法が、変調周期を決定するための 2 つの一般的な方法です。ナノ多層コーティングの。 X線法は、HR-TEMと比較して、非破壊的、統計的、便利で正確であるという利点により、変調周期の決定により適しています。

ただし、これらのナノ多層コーティングの変調周期を認定する標準はまだないため、さらなる開発が制限されます。

したがって、このドキュメントの動機は、ナノ多層ハード コーティングの変調周期の計算と X 線法の測定条件を規定することです。変調周期は、ナノ多層コーティングの重要な技術的指標であり、コーティング、ツールコーター、および分析サービスプロバイダーを使用したい顧客にコミュニケーションブリッジを提供することもできます.この文書は、ナノ多層コーティングを施した製品の品質保証に使用できます。

1 スコープ

このドキュメントは、基板条件と変調周期のテストを指定します (低角度 X 線法の原理、コーティングの要件、X 線測定装置の要件、装置とサンプルの校正、およびテストを含む) X線反射率(XRR)および斜入射X線回折(GIXRD)を含む低角度X線法によるナノ多層コーティングの条件と計算プロセス)。

2 参考文献

このドキュメントには規範的な参照はありません。

3 用語と定義

このドキュメントには、用語と定義は記載されていません。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings, Subcommittee SC 9, Physical vapor deposition coatings.

Introduction

Nano-multilayer coatings by physical vapor deposition (PVD), which possess high coating-substrate adhesion, high hardness and good wear resistance, corrosion resistance and conductive resistance, have been widely applied on tools, moulds, microelectronics and other important parts to improve their service life. Nano-multilayers formed by depositing two materials alternately at nanometer scale have attracted considerable interest due to their superior physical and chemical properties. The modulation period refers to the thickness of these two alternate layers.

Based on the chemical compositions, the main nano-multilayer coatings involve metal/metal, metal/ceramic and ceramic/ceramic systems such as Cu/Ni, Cu/W, Cu/Ag, Ti/TiN, Cr/CrN, Zr/ZrN, TiN/CrN, CrN/AlCrN, TiC/TiCN and CrAlN/AlCrTiSiN. The key factor influencing the properties of nano-multilayer coatings was previously the modulation period, which has an important effect on properties including hardness, toughness, electromagnetic and optical property. For example, as the modulation period decreases, the hardness of the nano-multilayer coatings increases. At present, the high-resolution projection electron microscope (HR-TEM) and the X-ray methods including the X-ray reflectivity (XRR) and glancing incident X-ray diffraction (GIXRD) are the two common methods for determining the modulation period of the nano-multilayer coatings. X-ray methods are more suitable for determination of the modulation period due to the advantages of being non-destructive, statistical, convenient and accurate compared with HR-TEM.

However, there is not yet any standard to qualify the modulation period of these nano-multilayer coatings, which limits their further development.

Thus, the motivation of this document is to prescribe the calculation of the modulation period of the nano-multilayer hard coatings and the measurement conditions of X-ray methods. The modulation period is an important technical indicator of the nano-multilayer coatings, which can also provide the communication bridge for customers who want to use the coatings, tool coater and analytic service provider. This document can be used for quality assurance of products with nano-multilayer coatings.

1 Scope

This document specifies the substrate conditions and testing of the modulation period (including the principles for low-angle X-ray methods, the requirements of the coatings, the requirements for X-ray measuring apparatus, the calibration of apparatus and samples, and the testing conditions and calculation process) of nano-multilayer coatings by low-angle X-ray methods including X-ray reflectivity (XRR) and glancing incident X-ray diffraction (GIXRD).

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

No terms and definitions are listed in this document.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses: