Maßgeschneiderte Schicht-Interfacesysteme mittels ionenstrahlgestützter Beschichtung
✍ Scribed by G. K. Wolf; P. Engel; D. Heyden; E. Vera; F. Stippich
- Book ID
- 102945168
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1998
- Tongue
- English
- Weight
- 768 KB
- Volume
- 29
- Category
- Article
- ISSN
- 0933-5137
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✦ Synopsis
Abstract
Ein beschichtetes Bauteil stellt in seiner einfachsten Form einen Dreierverbund aus Substrat, Interface und Schicht dar, in vielen Fällen kann die Schicht aus mehreren Untersystemen bzw. das Interface aus der modifizierten Substatrandschicht und einem Zwischenbereich zur Schicht bestehen. Eine ideale Beschichtungsmethode sollte es daher erlauben, alle diese Schichten bzw. Schichtbereiche in kontrollierter und aufeinander abgestimmter Form zu erzeugen.
Mittels des IBAd‐Verfahrens, bei dem Aufdampfschichten während ihrer Abscheidung mit Ionen aus einer Ionenquelle beschossen werden, ist es möglich, infolge der zahlreichen frei wählbaren Parameter sich an das ideale System heranzutasten.
Anhand des Verbunds Stahl/Al/Al~2~O~3~ wird erlätert, wie durch einen in der Ausdehnung optimierten Zusammensetzungsgradienten das Interface zwischen den Subschichten Al und Al~2~O~3~ bezüglich des Korrosionsschutzvermögens der Schicht verbessert werden kann.
An Cr~x~N‐Schichten wird demonstriert, daß durch die Wahl der Parameter Ionenenergie, Ioneneinfallswinkel, Ionen/Atom‐Verhältnis und Prozeßtemperatur über die Mikrostruktur von Schicht und Oberfläche das Verschleiß‐und Korrosionsverhalten sowie die Härte angepaßt werden können.
Am Beispiel TIN auf Stahl zeigt sich, daß je nach Ionenstrahlparameter die Porosität und damit das Korrosionsverhalten bzw. die Kristallinität und damit Härte und Verschleißverhalten optimiert werden können. Besonders Mehrlagenschichten Ti/TiO~2~/TiN zeigen interessante Eigenschaften.