Thermal decomposition of CrN hard coatings

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Der Einsatz von Hartstoffschichten zum Schutz von industriellen Komponenten bei erhöhten Temperaturen erfordert Schichten mit gesteigerter thermischer Stabilität. Die Entwicklung von ternären und quarternären Nitridschichten auf Chrombasis benötigt Daten über den Zersetzungsmechanismus von binärem Chromnitrid (CrN). Diese Arbeit gibt einen detaillierten Einblick in den Zersetzungsprozess von binären CrN Hartstoffschichten und den Einfluss des Beschichtungsprozesses. Die untersuchten Schichten wurden mit den zwei gängigsten PVD (physical vapor deposition) -Verfahren hergestellt: der reaktiven, kathodischen Lichtbogenverdampfung und der reaktiven Kathodenzerstäubung. Der Zersetzungsprozess von CrN bei erhöhten Temperaturen wurde mittels sich ergänzenden Methoden der thermischen Analyse untersucht. Die simultane thermische Analyse (STA) und Hochtemperatur-Röntgendiffraktometrie (HT-XRD) wurde auf Pulverproben der Schichten angewandt. Die STA-Messungen enthielten Thermogravimetrie (TG), Massenspektrometrie (MS) und Differenzthermoanalyse (DTA). Dabei wurden Massenverluste, abgegebene Gase und Temperaturdifferenzen bei verschiedenen Heizraten, bis zu einer Temperatur von 1440°C in Argon Atmospäre, in-situ überwacht. Die HT-XRD-Messungen mit anschließender Rietveld-Simulation lieferten Daten über die bei dem Zersetzungsprozess involvierten mikrostrukturellen Veränderungen, wie Phasenanteile, Kristallitgrößen und Gitterparameter.

Details

Titel in ÜbersetzungThermische Zersetzung von CrN Hartstoffschichten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung15 Dez. 2006
StatusVeröffentlicht - 2006