Abstract
In der spanenden Fertigung wird aus vielfältigen Gründen zunehmend auf den Einsatz von Kühl‐ und Schmieremulsion zugunsten der Trockenbearbeitung verzichtet. Die sich dadurch ergebenden höheren Belastungen der Werkzeugschneiden erfordern eine stete Weiterentwicklung der Beschichtungen. Am Institut für Werkstoffkunde (IfW) in Darmstadt entwickelte CrAlYN‐Beschichtungen zeigen besonders unter hoher Last und hoher Temperatur günstige tribologische Eigenschaften. Es wurden Proben unterschiedlichen Yttriumgehaltes eingehend charakterisiert und einer industriellen TiAlN‐Beschichtung gegenübergestellt. Obwohl die CrAlYN‐Schichten in ihrer Zusammensetzung noch nicht ausgereift sind und somit ein hohes Optimierungspotential bieten, zeigen sie vielfach vergleichbare und sogar bessere Eigenschaften als die bereits hochgradig optimierten TiAlN‐Schichten. Das mit zunehmendem Yttriumgehalt amorphere Gefüge der CrAlYN‐Schichten führt zu einer feinen und dichten Schichtmorphologie mit ebener und glatter Oberfläche, die gegenüber der porösen Stengelstruktur des TiAlN Vorteile sowohl beim Verschleiß durch Werkstoffzerrüttung als auch beim Oxidationswiderstand bietet. Außerdem ist eine deutlich verbesserte Adhäsion der Schicht auf dem Trägermaterial festzustellen, die sich in höheren ertragbaren Lasten beim Ritztest äußert.