Objetivo
Plasma nitriding of steel and plasma assisted chemical vapour deposition (PACVD) of titanium nitride and related binary or ternary compounds are essential industrial processes for surface hardening/coating and increase the life time, the corrosion resistance and decrease the wear of tools. This process is widely used in SMEs working in coating and hardening technology. However, neither the e.g. TiN deposition process nor the FexNy diffusion process is monitorable nor controllable due to a lack of in process monitoring techniques. A new sensor technology (Spectroscopic Ellipsometry SE), up to now used only in the semiconductor technology industry will be investigated as in situ sensor for the steel coating/hardening industry. Within a Research Feasibility Study it was shown, that spectroscopic ellipsometry provides an opportunity for distinguishing ex situ (with the samples measured at an optical bench) the most important hard coatings as e.g. TiN, TiB2, TiCN, TiBN, TiAIN and FexNy and can also be used for monitoring the stoichiometry and the thickness of optically thin layers. The first R&D work will be the design and layout of the in situ SE setup; i.e. combining the PACVD process reactor with the optical monitoring. The major task is to perform the in situ measurements and to interpret the measured data in terms of roughness, voids at the steel/coating layer interface, growth rate and stoichiometry for titanium nitride (TIN) and iron nitride (FexNy) layers. Furthermore we will use Auger electron spectroscopy (AES) and electron microprobe analysis in order to correlate the SE data on an absolute scale to their composition. Also additional titanium based hard coatings, TiB2:, TiBN, TiAIN, TiCN, will be investigated with SE and AES. There are two processes, where spectroscopic ellipsometry can be applied in hardening/coating shops, namely a) the coating process of serial parts and b) the deposition process parameter determination. - We expect that the percentage of parts rejected in permanent processes can be reduced from currently 5 10% to virtually none. Ellipsometry also provides a tool to measure (ex situ) and non destructively the homogeneity of the coatings produced at different points in the reactor. Furthermore, sometimes due to failures occurring in the reactor or with the sources or the control, the whole lot is rubbish. Although these processes are in general occurring in only 5 10% of all lots, we expect, that with in line monitoring this number can be reduced to virtually zero, or failure corrective actions can be set without the need of having to open the reactor. - It is ultimately expected that the proposed online monitoring (and closed loop control) tool will cut the cost and time required for the determination of process parameters by at least 50%, reducing the current average 1,5 man month per new/ changed coating to less than 0,75 MM. Summing up these numbers, the typical profitability of the additional optical equipment estimated from the current knowledge would be between 3 month and 2 years Working conditions will only slightly change with optical monitoring. The worker will perform more supervising and controlling tasks and less manual operations, but the workers need better training to be able to use the powerful device. The main environmental impact is the avoidance of rejected material, as well as the avoidance of non usable test products, and so a reduced consumption of raw materials and power and less waste will be obtained.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales de transición
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales de postransición
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales recubrimiento y películas
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica dispositivo semiconductor
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
4600 Wels
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.