Herstellung aluminiumhaltiger Hartstoffschichten mittels plasmaunterstützter Verfahren:
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Aachen
Shaker
1998
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| Series: | Berichte aus der Werkstofftechnik
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INHALT
EINLEITUNG
1
1
2
KENNTNISSTAND
4
2.1
(TI,AI)N-HARTSTOFFSCHICHTEN
4
2.1.1
PHASENBEZIEHUNGEN
UND
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
5
2.1.2
SCHICHTHAERTE
7
2.1.3
GITTERSTRUKTUR
UND
TEXTUR
8
2.1.4
FARBE
DER
SCHICHTEN
10
2.1.5
OXIDATIONSVERHALTEN
10
2.1.6
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
UND
VERSCHLEISSMECHANISMEN
13
2.2
PHYSIKALISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PVD)
VON
(TI,AI)N-HARTSTOFFSCHICHTEN
15
2.2.1
(TI.AI)N-TARGETS
16
2.2.2
SCHICHTHAERTE
16
2.2.3
HAFTFESTIGKEIT
19
2.2.4
ABSCHEIDUNGSRATE
20
2.3
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
(TI,AI)HL-HARTSTOFFSCHICHTEN
21
2.3.1
PROZESSPARAMETER
22
2.3.2
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
24
2.3.3
GITTERPARAMETER
UND
TEXTUR
26
2.3.4
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN:
HAERTE
UND
HAFTFESTIGKEIT
27
2.3.5
OXIDATIONSVERHALTEN
28
2.4
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
AIN
28
2.5
PLASMANITRIEREN
VON
ALUMINIUM
30
2.5.1
BESONDERHEITEN
DES
PLASMANITRIERENS
VON
ALUMINIUM
30
2.5.2
BISHERIGE
UNTERSUCHUNGEN
37
2.5.3
EIGENSCHAFTEN
VON
R.
F.-PLASMEN
38
3
EXPERIMENTELLES
41
3.1
ANLAGENBESCHREIBUNG
41
3.1.1
AUFBAU
DER
PACVD-BESCHICHTUNGSANLAGE
41
3.1.2
AUFBAU
DER
PLASMANITRIERANLAGE
47
3.2
SUBSTRATE
50
3.2.1
HS6-5-2
50
3.2.2
AI
99,5
51
3.3
PROZESSABLAUF
52
3.3.1
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD) 52
3.3.2
PLASMANITRIEREN
53
3.3.3
TEMPERATURVERLAUF
BEIM
PLASMANITRIEREN
54
3.4
PROZESSPARAMETER
56
3.4.1
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
56
3.4.2
NITRIEREN
MITTELS
R.
F.-PLASMA
58
3.5
ANALYSEVERFAHREN
59
4
ERGEBNISSE
64
4.1
PIASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
(TI,AI)N 65
4.1.1
EINFLUSS
DES
ALCIS-VOLUMENSTROMS
65
4.1.1.1
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
65
4.1.1.2
SCHICHTHAERTE
67
4.1.1.3
HAFTFESTIGKEIT
68
4.1.1.4
ABSCHEIDUNGSRATE
69
4.1.1.5
SCHICHTMORPHOLOGIE
70
4.1.2
EINFLUSS
DER
PLASMASPANNUNG
72
4.1.2.1
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
72
4.1.2.2
SCHICHTHAERTE
73
4.1.2.3
HAFTFESTIGKEIT
74
4.1.2.4
ABSCHEIDUNGSRATE
75
4.1.2.5
SCHICHTMORPHOLOGIE
76
4.1.3
GITTERSTRUKTUR
DER
(TI.AI)N-SCHICHTEN
77
4.1.4
OXIDATIONSVERHALTEN
VON
(TI,AI)N-SCHICHTEN 80
4.1.5
VERSCHLEISSVERHALTEN
VON
(TI,AI)N-SCHICHTEN
IN
ZERSPANVERSUCHEN
85
4.2
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
AIN
87
4.3
NITRIEREN
VON
ALUMINIUM
IM
R.
F.-PLASMA
90
4.3.1
R.
F.-VORSPUTTERN
90
4.3.2
D.
C.-VORSPUTTERN,
R.
F.-NITRIEREN
92
4.3.3
D.
C.-VORSPUTTERN,
D.
C.-NITRIEREN,
FORTGESETZTES
R.
F-NITRIEREN
97
II
5
DISKUSSION
105
5.1
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
(TI,AI)N-SCHICHTEN
106
5.1.1
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG
UND
STRUKTUR
106
5.1.2
SCHICHTHAERTE
110
5.1.3
HAFTFESTIGKEIT
UND
VERSCHLEISSVERHALTEN
111
5.1.4
ABSCHEIDUNGSRATE
112
5.1.5
OXIDATIONSVERHALTEN
113
5.2
PLASMAUNTERSTUETZTE
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PACVD)
VON
AIN
114
5.3
NITRIEREN
VON
ALUMINIUM
MITTELS
R.
F.-PLASMA
115
6
ZUSAMMENFASSUNG
119
7
LITERATUR
123
III |
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