TY - THES

T1 - Entwicklung von epitaktischen TiN, VN und TiN/VN Schichten

AU - Shen, Jie

N1 - gesperrt bis null

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Hartstoffschichten für Zerspannungsanwendungen erfordern eine hohe Härte bzw. Verschleißfestigkeit, niedrige Reibungskoeffizienten und hohe Oxidationsstabilität, um den Anforderungen von extremen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und langer Lebensdauer zu entsprechen. Besonders im Fall von V in TiN/VN Mehrlagenschichten oder TiVN Einlagenschichten wird aufgrund der Bildung von Magnliphasenoxiden (VnO3n-1) an der Schichtoberfläche der Reibungskoeffizient bei hohen Einsatztemperaturen enorm gesenkt. In diesen Schichtsystemen ist vor allem der Diffusionsmechanismus von V an die Oberfläche zur Bildung des Schmierfilmes von Bedeutung. Um den grundlegenden Einfluss der Orientierung der Schichten hinsichtlich des Diffusionsverhalten und der mechanischen Eigenschaften im Fall von Mehrlagenschichtsystemen zu untersuchen, werden epitaktische Modellsysteme benötigt. Ziel dieser Arbeit war es darum, epitaktisch wachsende Einlagenschichten TiN, VN bzw. Zweilagenschichten TiN/VN auf unterschiedlich orientierten MgO (100) und (111) Substraten mittels reaktiver Kathodenzerstäubung herzustellen. Der Einfluss der Beschichtungsparameter auf die Qualität des epitaktischen Wachstums wurde mithilfe von röntgenographischen Messungen (XRD), REM/EBSD Analysen und TEM Untersuchungen bestimmt. Mechanische Eigenschaften wurden mithilfe eines Nanoindentors untersucht.

AB - Hartstoffschichten für Zerspannungsanwendungen erfordern eine hohe Härte bzw. Verschleißfestigkeit, niedrige Reibungskoeffizienten und hohe Oxidationsstabilität, um den Anforderungen von extremen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und langer Lebensdauer zu entsprechen. Besonders im Fall von V in TiN/VN Mehrlagenschichten oder TiVN Einlagenschichten wird aufgrund der Bildung von Magnliphasenoxiden (VnO3n-1) an der Schichtoberfläche der Reibungskoeffizient bei hohen Einsatztemperaturen enorm gesenkt. In diesen Schichtsystemen ist vor allem der Diffusionsmechanismus von V an die Oberfläche zur Bildung des Schmierfilmes von Bedeutung. Um den grundlegenden Einfluss der Orientierung der Schichten hinsichtlich des Diffusionsverhalten und der mechanischen Eigenschaften im Fall von Mehrlagenschichtsystemen zu untersuchen, werden epitaktische Modellsysteme benötigt. Ziel dieser Arbeit war es darum, epitaktisch wachsende Einlagenschichten TiN, VN bzw. Zweilagenschichten TiN/VN auf unterschiedlich orientierten MgO (100) und (111) Substraten mittels reaktiver Kathodenzerstäubung herzustellen. Der Einfluss der Beschichtungsparameter auf die Qualität des epitaktischen Wachstums wurde mithilfe von röntgenographischen Messungen (XRD), REM/EBSD Analysen und TEM Untersuchungen bestimmt. Mechanische Eigenschaften wurden mithilfe eines Nanoindentors untersucht.

KW - Epitaktisches Wachstum TiN

KW - VN und TiN/VN Kathodenzerstäubung

KW - Epitaxial growth cathode sputtering

M3 - Diplomarbeit

ER -