ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240302

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240303

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie Mikrostrukturen und damit die makroskopischen Eigenschaften von Hartstoffschutzschichten hängen beim Magnetronsputtern mit Ionenplattieren entscheidend von der Energie der Plattierionen e·Uplund dem Quotienten Jpl/Jsbder Flüsse der Plattierionen und der schichtbildenden Teilchen ab. Für übliche Anlagen läßt sich Jpl/Jsbim Bereich von 0.01 und 100 leicht einstellen und auf diese Weise der Energieeintrag in die Schicht regeln. In den Hartstoffschichten WC, Cr3C2, SiC und amorphem C werden Phasenübergänge durch Variation von e·Uplund Jpl/Jsbinduziert.Für Zweistoffviellagenschichten bestehend aus Cr3C2, SiC und Al2O3wird gezeigt, daß starke Veränderungen der mechanischen Eigenschaften auftreten, wenn die Einzellagendicke ca. 10 bis 20 nm beträgt. Verursacht wird dieser Dimensionalitätseffekt durch eine ausgedehnte Raumladung (elektronisches Interface) an der Grenzfläche, aus der freie Elektronen des Metalls in das halbleitende Material eindringen und dort unabgesättigte Bindungen (dangling bonds) sättigen mit der Folge, daß die Viellagenschichten Eigenschaften aufweisen, die denen einer Schicht mit metallischen Bi

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240304

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractNitridische Hartstoffschichten sind von Interesse für die Verbesserung des Einsatzverhaltens von Werkzeugen für die zähplastische Formgebung optischer Komponenten aus anorganischen Gläsern. In der vorliegenden Untersuchung wurden AIN‐ und TiN‐Schichten durch reaktives Zerstäuben auf Stahl‐, Hartmetall‐, Glas‐ und Silicium‐Substratmaterialien aufgebracht. Dabei wurden die Prozeßparameter: Gesamtgasdruck, Partialdrucke von Stickstoff und Argon, Abstand vom Target zum Substrat und Substrattemperatur variiert. Besonders wird auf die Beeinflussung der Schichtspannung durch die Prozeßparameter und auf das mechanische Verhalten von Schichten mit unterschiedlichen Zug‐ bzw. Druckeigenspannungen eingegangen. Unter anderem wurde beim A1N, hergestellt in DC‐Tetroden‐Prozeß, ein Übergang von Zug‐ zu Druckspannungen bei Variation des Gesamtdruckes bzw. des Abstands zwischen Target und Substrat erreicht. Schichten mit Druckeigenspannungen zeigten einen höheren Widerstand gegen Rißinitiierung unter punktförmiger Belastung und ein

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240305

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractZiel der Untersuchungen war die Analyse der Schichtwachstumsprozesse bei der plasmaunterstützten CVD‐Abscheidung (PACVD) von Titannitridschichten auf Stählen im Niedertemperaturbereich ≤ 500°C.Im Vordergrund standen werkstoffkundliche Untersuchungen der verschiedenen Schichtwachstumsstadien, die sich als Funktion der Beschichtungsdauer ergeben. Die Herstellung der Schichten erfolgte in einer Puls‐Plasma‐CVD‐Anlage. Um den gesamten Wachstumsprozeß vom Beginn der Abscheidung bis zum Wachstum geschlossener Schichten zu untersuchen, wurden die Proben bei konstanten Abscheidungsbedingungen jeweils unterschiedlich lange dem Reaktionsgasfluß ausgesetzt. Der Abbruch des Beschichtungsprozesses für die entsprechende Probe nach einer festgelegten Beschichtungszeit wurde durch die Verwendung eines Probenwechslers gewährleistet.Die Bildung der TiN‐Schichten wurde an Proben aus dem Schnellarbeitsstahl S 6‐5‐2 (DIN 1.3343) im vergüteten Zustand untersucht. Es wurde festgestellt, daß bei diesem Substratwerkstoff zwei Oberflächenqualitäten mit unterschiedlich guten Anlagerungsbedingungen für, während der Vorbehandlung entstehende, adhäsive Verbindungen vorliegen. Die Bildung von Keimen und das Wachstum von Agglomeraten wird wesentlich durch diese Sorptionsschichten beeinflußt. Die Zahl der gebildeten Agglomerate ist bei Proben, die einer Vorbehandlung im Plasma ausgesetzt wurden, um den Faktor 10 größer als bei Proben, die während dieser Vorbehandlung abgedeckt waren. Es wurden neue Modellvorstellungen für die Entstehung und das

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240306

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractNotwendige Voraussetzung für den gezielten Einsatz plasmagestützter Verfahren in der Oberflächen‐ und Dünnschichttechnik ist die möglichst präzise Kenntnis der charakteristischen Parameter und Eigenschaften des Plasmas sowie deren Korrelation mit den Eigenschaften der erzeugten Schichten bzw. den beabsichtigten Oberflächenmodifikationen.Da die Ermittlung aller relevanten Plasmaparameter mit einem einzigen Diagnoseverfahren nicht gelingt, ist es notwendig, durch gekoppelten Einsatz verschiedener Verfahren einen breiteren und abgesicherten Zugang zu den Plasmakenngrößen zu schaffen. Zugleich wird auf diese Weise ein kritischer Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Verfahren ermöglicht. Neben konventionellen Sondentechniken werden hauptsächlich die optische Emissions‐spektroskopie und die Plasma‐Massenspektrometrie eingesetzt. Die Einordnung der verschiedenen Methoden hinsichtlich ihrer Eignung als Standardverfahren für den Einsatz in der technologischen Praxis ist ebenfa

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240307

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractBei der Herstellung von Hartstoffschichten durch reaktives Zerstäuben ist es sinnvoll, die Zusammensetzung der Schicht bereits in‐situ während des Aufwachsens zu kontrollieren. Dieses Ziel wurde durch einen experimentellen Aufbau erreicht, bei dem die Analyse mit Hilfe der charakteristischen Röntgenstrahlung erfolgt, die wahlweise durch Elektronen‐ oder Röntgenanregung der Schicht ausgelöst werden kann. Das System wurde am Beispiel von Ti1−xNx‐Schichten erprobt, bei deren Herstellung die Zerstäubungsparameter systematisch verändert wurden.Die Struktur von Hartstoffschichten wird durch Röntgenbeugung nach der Herstellung untersucht; die Besonderheit des hier angewandten Verfahrens ist, daß durch streifenden Einfall die Oberfläche empfindlich vermessen werden kann. Es können Aussagen über die Mikrokristallitgröße und die Mikrodehnung der Schicht, aber auch über den Eigenspannungszustand gemacht werden. An diversen Hartstoffschichten wird der Einfluß der Herstellungsparameter Stickstoffdurchfluß und Vorspannung auf die

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240308

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie in der Mikroelektronik industriell angewandten Ionenstrahlverfahren finden mehr und mehr Eingang in die Materialforschung zur Oberflächenvergütung von Polymeren, Keramiken und Metallen. In diesem Beitrag werden zunächst die Ionenimplantation und die ionenstrahlgestützte Beschichtung (IBAD) methodisch und apparativ beschrieben. Sodann werden Beispiele für Grundlagenuntersuehungen zur Erzeugung harter, dichter, verschleiß‐ und korrosionsmindernder Randschichten erwähnt. Dabei wird besonders anf die Zusammenhänge zwischen Ionenstrahlparametern, Mikrostruktur der Schicht bzw. Grenzzone Schicht/Substrat und mechanischen und chemischen makroskopischen Systemeigenschaften eingegangen. Schließlich werden am Beispiel von Kolbenringen, Umformwerkzeugen und Wälzlagern Anwendungspotentiale der Verfahre

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240309

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie Abscheidung von Titannitridschichten mit dem Puls‐PA‐CVD‐Verfahren wurde mit Hilfe der optischen Emissionsspektroskopie untersucht. Ti+und N 2+wurden als wachstumsbestimmende Spezies ermittelt. Ein Auftreten von TiN in der Gasphase bei höheren Plasmaleistungen verschlechtert die Schichteigenschaften, wie z.B. die Härte. Die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der Schichten zeigt ein gegensätzliches Verhalten von Stickstoff und Chlor. Der Chlorgehalt hat einen starken Einfluß auf die Härte der Schichten. In der Entladung konnte Chlor in atomarer Form nachgewiesen werden. Titanchloride treten nicht auf. Die Behandlungsparameter haben auch einen Einfluß auf die Morphologic des Kris

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240310

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractHSS‐Zerspanwerkzeuge wurden mittels Magnetron‐Sputtern mit TiN beschichtet unter Variation der Sputterparameter Druck, Leistung und Bias‐Spannung. Untersucht wurde der Zusammenhang zwischen den grundlegenden Schichteigenschaften Eigenspannung, Härte und Morphologie und dem Verhalten gegen tribologische Beanspruchung mittels Modellverschleißversuchen und Zerspanversuchen von Mumetall. Sowohl die Schichtmorphologie als auch die Eigenspannungen wurden durch die Parameter‐variation verändert, um optimale Beschichtungsbedingungen ableiten zu können. Die tribologischen Untersuchungen zeigen, daß die Beschichtungsparameter und die Schichtdicke den Verschleißwiderstand maßgeblich beeinflussen können. Dabei führen die Modellverschleiß‐ und Zerspanergebnisse zu qualitativ gleichen Aussagen, so daß eine aussagekräftige Simulation des Werkzeugverschleißes als Test für weitere modifizierte Schichte

ISSN:0933-5137    

DOI:10.1002/mawe.19930240311

出版商:WILEY‐VCH Verlag GmbH    

年代:1993

数据来源: WILEY