Influence de l'orientation cristalline sur la résistance à l'oxydation de revêtements de AIN : étude in-situ par diffractométrie X

Résumé
Des revêtements polycristallins de AIN ont été élaborés par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à partir de la réaction de AlCl₃ (g) et NH₃ (g). Suivant les conditions de préparation, ils se présentent soit sans orientation préférentielle, soit orientés suivant la direction <110>, <112> ou <001>. Après 2 heures de recuit dans l'oxygène à 1423K dans le cas de l'orientation <001>, la couche oxydée constituée de Al₂O₃(α) est d'épaisseur trop faible pour être détectée par DRX. Elle atteint rapidement une épaisseur constante égale à 1,5 et 2,2 µm pour <112> et <110> respectivement. Les revêtements non orientés ont été oxydés de la même manière et donnent une couche d'alumine qui croît suivant une loi parabolique et atteint 1,2 µm après 2h de recuit.

Abstract
Polycrystalline AIN coatings have been obtained by chemical vapor deposition (CVD) from the reaction of AlCl₃ with NH₃. Depending on the experimental conditions they showed either no orientation or <110>, <112>, <001> orientations. After 2 hours annealing in oxygen at 1423K, the <001> oriented coatings displayed a Al₂O₃(α) oxidation layer which was too thin for being detected by XRD. The oxidation layer quickly reached a constant thickness, respectively 1.5 and 2.2 µm for <112> and <110> coatings respectively. The non oriented samples were oxidized in the same conditions and gave an alumina layer which grew according to a parabolic law and reached 1.2 µm thick after 2 hours annealing.