The Influence of the Surface Chemical Conditions on the Adhesive Behaviour between Two Transition Metals

The adhesive behaviour between two of the transition metals Nb, Ta, Ti, and W is investigated in a home‐made in situ ultra‐high‐vacuum (5 × 10−7 Pa) adhesive apparatus. The experiments indicate that the adhesive interaction is quite sensitive to the chemical conditions of the contact surface. The ad...

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Veröffentlicht in:Physica status solidi. A, Applied research Applied research, 1992-01, Vol.129 (1), p.161-166
Hauptverfasser: Li, Kebin, Sun, Jiansan, Liu, Ling, Qi, Zhenzhong
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:The adhesive behaviour between two of the transition metals Nb, Ta, Ti, and W is investigated in a home‐made in situ ultra‐high‐vacuum (5 × 10−7 Pa) adhesive apparatus. The experiments indicate that the adhesive interaction is quite sensitive to the chemical conditions of the contact surface. The adhesive force decreases with increasing pressure in the vacuum chamber which is attributed to gas adsorption on the surface, and there is a lower limit corresponding to the saturation of gas adsorption. The influence of the crystallographic orientation on the adhesive behaviour is also investigated. The experiments reveal that the adhesive force depends on the surface orientation. For Ta‐Ta couples the adhesive force of Ta‐Ta(110) is smaller than that of Ta‐Ta(100), because the surface energy of Ta(100) is higher than that of Ta(110). Die Adhäsionseigenschaften zwischen zwei der Übergangsmetalle Nb, Ta, Ti und W werden in einer Eigenbau‐Ultrahochvakuum (5 × 10−7 Pa)‐Adhäsionsapparatur untersucht. Die Experimente zeigen, daß die Adhäsionswechselwirkung gegenüber den chemischen Bedingungen der Kontaktfläche sehr empfindlich ist. Die Adhäsionskraft nimmt mit steigendem Druck in der Vakuumkammer ab, was der Gasadsorption auf der Oberfläche zugeschrieben wird, und es existiert eine untere Grenze, entsprechend der Sättigung der Gasadsorption. Der Einfluß der kristallographischen Orientierung auf das Adhäsionsverhalten wird ebenfalls untersucht. Die Experimente zeigen, daß die Adhäsionskraft von der Oberflächenorientierung abhängt. Für Ta‐Ta‐Paare ist die Adhäsionskraft von Ta‐Ta(110) kleiner als die von Ta‐Ta(100), da die Oberflächenenergie von Ta(100) höher als die von Ta(110) ist.
ISSN:0031-8965
1521-396X
DOI:10.1002/pssa.2211290114