TY - THES

T1 - Hochtemperaturbeschichtung von Ti1-xAlxN auf verschiedenen Schnellarbeitsstählen

AU - Weirather, Thomas

N1 - gesperrt bis null

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - In dieser Arbeit wurden Ti1-xAlxN-Hartstoffschichten untersucht, die mittels reaktiver Magnetron-Kathodenzerstäubung bei erhöhten Temperaturen auf verschiedenen Schnellarbeitsstählen (HSS) abgeschieden wurden. Durch hohe Beschichtungstemperaturen bis 600°C lassen sich durch gesteigerte Mobilität der kondensierenden Atome während des Schichtwachstums verbesserte Schichteigenschaften erzielen. Dies erfordert jedoch eine hohe thermische Stabilität der Substrate. Aus diesem Grund wurden zwei karbidische HSS und ein intermetallisch verstärkter HSS mit besonders hoher Warmhärte beschichtet. Die Charakterisierung der Eigenschaften der verschiedenen Substrat/Schicht-Kombinationen erfolgte mittels Härteprüfung, Röntgendiffraktometrie, Licht- und Elektronenmikroskopie, Tribometrie, optischer Profilometrie sowie Eigenspannungsmessung. Der Einfluss höherer Beschichtungstemperaturen auf alle Substrat/Schicht-Kombinationen wurde untersucht. Ein positiver Effekt der hohen Beschichtungstemperaturen auf die Schichteigenschaften wie Härte und E-Modul sowie eine Verbesserung der Zerspanungseigenschaften wurden festgestellt.

AB - In dieser Arbeit wurden Ti1-xAlxN-Hartstoffschichten untersucht, die mittels reaktiver Magnetron-Kathodenzerstäubung bei erhöhten Temperaturen auf verschiedenen Schnellarbeitsstählen (HSS) abgeschieden wurden. Durch hohe Beschichtungstemperaturen bis 600°C lassen sich durch gesteigerte Mobilität der kondensierenden Atome während des Schichtwachstums verbesserte Schichteigenschaften erzielen. Dies erfordert jedoch eine hohe thermische Stabilität der Substrate. Aus diesem Grund wurden zwei karbidische HSS und ein intermetallisch verstärkter HSS mit besonders hoher Warmhärte beschichtet. Die Charakterisierung der Eigenschaften der verschiedenen Substrat/Schicht-Kombinationen erfolgte mittels Härteprüfung, Röntgendiffraktometrie, Licht- und Elektronenmikroskopie, Tribometrie, optischer Profilometrie sowie Eigenspannungsmessung. Der Einfluss höherer Beschichtungstemperaturen auf alle Substrat/Schicht-Kombinationen wurde untersucht. Ein positiver Effekt der hohen Beschichtungstemperaturen auf die Schichteigenschaften wie Härte und E-Modul sowie eine Verbesserung der Zerspanungseigenschaften wurden festgestellt.

KW - Ti1-xAlxN Hartstoffschichten physikalische Dampfphasenabscheidung Kathodenzerstäubung Schnellarbeitsstahl Warmhärte Mikrostruktur Mikrohärte Tribologie

KW - Ti1-xAlxN hard coatings physical vapour deposition sputtering high speed steel hot hardness microstructure microhardness tribology

M3 - Diplomarbeit

ER -