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Analyse et technologie des surfaces
19.2.2 Orientation préférentielle, texture
On appelle orientation préférentielle dans un revêtement le fait que dans
celui-ci un type de plan cristallographique est plus souvent parallèle à la surface
qu’un autre. C’est-à-dire que les cristaux du dépôt sont tous orientés parallèles, par
exemple dans la direction (111). On peut facilement mettre en évidence l’orientation préférentielle en diffraction rayons X.
L’ensemble des orientations préférentielles est appelé texture du revêtement.
Les origines de la texture sont bien sûr les différences de γ SS pour les différents
plans cristallographiques du revêtement par rapport aux plans cristallographiques
du substrat.
En cas de sélectivité totale, on parle d’ épitaxie . Dans ce cas il n’y a qu’une
famille de plans dans le revêtement qui est parallèle à une famille de plans d’un
grain du substrat. En pratique, on préfère une analyse de la compatibilité des réseaux
à l’analyse thermodynamique utilisant γ SS . Une épitaxie et une certaine orientation
sont favorisées s’il y a congruence entre les mailles des deux réseaux cristallins.
L’orientation dépend des paramètres du procédé de déposition. La figure 19.4
donne un exemple pour le dépôt de Ti x Al 1-x N déposé par plaquage ionique avec
plasma arc en variant la tension de polarisation de substrat.
Cette orientation peut être résumée par le rapport des intensités (111)/(200)
(fig. 19.5).
Dans ce cas, cette différence d’orientation est accompagnée:
• d’une différence de contrainte compressive interne,
• d’une différence de dureté,
• d’une différence de résilience.
Il s’en suit une différence de performance dans l’application, en l’occurrence
la coupe interrompue du métal (fraisage) (fig. 19.6) et la coupe continue (perçage)
(fig. 19.7).
Fig. 19.3 Comparaison de deux revêtements de 12 µm d’argent: (a) PVD avec une structure en
brosse; (b) galvanoplastie avec une structure parfaitement isotropique.
(a)
(b)
Analyse et technologie des surfaces
19.2.2 Orientation préférentielle, texture
On appelle orientation préférentielle dans un revêtement le fait que dans
celui-ci un type de plan cristallographique est plus souvent parallèle à la surface
qu’un autre. C’est-à-dire que les cristaux du dépôt sont tous orientés parallèles, par
exemple dans la direction (111). On peut facilement mettre en évidence l’orientation préférentielle en diffraction rayons X.
L’ensemble des orientations préférentielles est appelé texture du revêtement.
Les origines de la texture sont bien sûr les différences de γ SS pour les différents
plans cristallographiques du revêtement par rapport aux plans cristallographiques
du substrat.
En cas de sélectivité totale, on parle d’ épitaxie . Dans ce cas il n’y a qu’une
famille de plans dans le revêtement qui est parallèle à une famille de plans d’un
grain du substrat. En pratique, on préfère une analyse de la compatibilité des réseaux
à l’analyse thermodynamique utilisant γ SS . Une épitaxie et une certaine orientation
sont favorisées s’il y a congruence entre les mailles des deux réseaux cristallins.
L’orientation dépend des paramètres du procédé de déposition. La figure 19.4
donne un exemple pour le dépôt de Ti x Al 1-x N déposé par plaquage ionique avec
plasma arc en variant la tension de polarisation de substrat.
Cette orientation peut être résumée par le rapport des intensités (111)/(200)
(fig. 19.5).
Dans ce cas, cette différence d’orientation est accompagnée:
• d’une différence de contrainte compressive interne,
• d’une différence de dureté,
• d’une différence de résilience.
Il s’en suit une différence de performance dans l’application, en l’occurrence
la coupe interrompue du métal (fraisage) (fig. 19.6) et la coupe continue (perçage)
(fig. 19.7).
Fig. 19.3 Comparaison de deux revêtements de 12 µm d’argent: (a) PVD avec une structure en
brosse; (b) galvanoplastie avec une structure parfaitement isotropique.
(a)
(b)