Abstrakt

Einfluss der Abscheidungsparameter auf elektrophoretisch abgeschiedenes TiO 2

Dhiflaoui H, Khlifi K und Cheikh Larbi AB

In der vorliegenden Studie wurden TiO2-Beschichtungen auf Edelstahlsubstraten durch elektrophoretische Abscheidung (EPD) kolloidaler Dispersionen von TiO2- Nanopartikeln in Ethanol hergestellt. Die Auswirkungen der Abscheidungsparameter auf Oberflächenmorphologie, Phasenzusammensetzung und mechanische Eigenschaften wurden untersucht. Die Oberflächenmorphologie der EPD-Schichten wurde mithilfe der Rasterkraftmikroskopie (  AFM) beobachtet. Die Zusammensetzung der EPD-Schicht wurde anhand der Spitzenintensität mithilfe eines Röntgendiffraktometers (XRD) bestimmt und die mechanischen Eigenschaften der Filme wurden mithilfe von Nanoeindringtechniken untersucht. Die Charakterisierung der erhaltenen Filme mithilfe eines Rasterkraftmikroskops zeigte eine relativ gleichmäßige Mikrostruktur. Die Beschichtungen bestanden hauptsächlich aus Anatas und Rutil; Anatas ist mit einem durchschnittlichen Anteil von 71 % die vorherrschende Phase. Als Ergebnis der Nanoindentierungsexperimente wurden Last-Verschiebungskurven ermittelt und zwei mechanische Eigenschaften des Substrats und der untersuchten Filme – Eindringhärte (HIT) und Eindringmodul (EIT) – mithilfe der Näherungsmethoden von Oliver & Pharr berechnet. Die mechanischen Eigenschaften verbessern sich mit der angelegten Spannung. Die Ergebnisse zeigen, dass der Elastizitätsmodul und die Härte von TiO2-Dünnfilmen mit zunehmender Spannung zunehmen.