Influence of Dopants in Oxide-based Coatings Deposited by Thermal CVD

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit(peer-reviewed)

Organisationseinheiten

Abstract

Die Beschichtung mit Hartstoffen durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) ist eine Möglichkeit zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Hartmetallschneidwerkzeugen, wobei Al2O3 Schichten in vielen Anwendungsfällen Vorteile zeigen. Um verbesserte Schichteigenschaften zu erzielen bzw. chemische und anlagentechnische Grenzen aufzuzeigen, wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit der Einfluss von sieben verschiedenen Dotierungselementen auf Al2O3 CVD-Schichten untersucht. Die Abscheideexperimente wurden in einem vertikalen Rohrreaktor, mit variierter HCl/Ar/N2/H2/CO2 Atmosphäre, sowie unter Zusatz von CH4 und NH3 zwischen 450 °C und 1000 °C durchgeführt. Als Substratmaterial dienten drei unterschiedlich vorbeschichtete Hartmetalle sowie Molybdän. Die Experimente wurden mittels gravimetrischer Messungen, Röntgendiffraktometrie (XRD), optischer Glimmentladungsspektroskopie (GDOES), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und Härtemessungen (Nanoindentor) charakterisiert. Die Dotierungselemente konnten bis zu einer Konzentration von 20 at.% in der abgeschiedenen Schicht detektiert werden, wobei Auswirkungen auf Oberflächenmorphologie, Kristallstruktur, Härte und Textur festgestellt werden konnte.

Details

Titel in ÜbersetzungEinfluss von Dotierungselementen auf Oxidschichten abgeschieden mit thermischer CVD
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Kathrein, Martin, Betreuer (extern), Externe Person
  • Mitterer, Christian, Betreuer (intern)
  • Hochauer, David, Mitbetreuer (intern)
  • Martinz, Hans-Peter, Mitbetreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung18 Dez. 2009
StatusVeröffentlicht - 2009