The influence of deposition temperature on Ti1-xAlxN coated heat resistant high speed steels

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

Organisationseinheiten

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Einfluss der Beschichtungstemperatur auf die Eigenschaften von Ti1-xAlxN [Ti tief 1 - tief x Al tief x N] Schichten festzustellen. Die Schichten wurden mittels kathodischer
Lichtbogenverdampfung in einer kommerziellen Metaplas Ionon Maxit MZR-303U Anlage hergestellt. Es wurden zwei verschiedene Substrate (Böhlermarken S290 und S390) verwendet welche bei sechs Beschichtungstemperaturen von 418°C bis 520°C beschichtet wurden.
Die Zusammensetzung des Targets Ti/Al war 33/67 at%. Die Schichtdicke, Mikrohärte und Schichthaftungsklasse wurden bestimmt. Außerdem wurden XRD Experimente, Rasterelektronen- und Lichtmikroskopie sowie tribologische Test und Zerspanungstests durchgeführt.
Bei niedrigeren Beschichtungstemperaturen konnte ein signifikanter Anteil an hexagonaler Phase festgestellt werden. Mit steigender Beschichtungstemperatur steigt die Kristallinität der Schicht und es bildet sich eine (200) Vorzugorientierung der nun rein kubischen Phase aus. Des weiteren wurden ansteigende Mikrohärte und Verschleißwiderstand gemessen. Oberflächenrauigkeit und Reibungskoeffizient hingegen fallen mit steigender
Beschichtungstemperatur. Nach Hochtemperatur Tribometer Tests war kein Verschleiß messbar, aufgrund einer vermuteten oxidischen Schutzschicht, die Verschleiß verhindert.

Details

OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 4 Okt. 2005