Niederdruckabscheidung von Diamantschichten auf Titanwerkstoffen als Verschleißschutz:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1999
|
Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 5]
543 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Zugl.: Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 1998 |
Beschreibung: | XXXV, 212 S. zahlr. Ill. und graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
V
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
1
2
GRUNDLAGEN
3
2.1
TITANWERKSTOFFE
3
2.1.1
STRUKTUR
UND
KLASSIFIZIERUNG
3
2.1.2
PHASENUMWANDLUNGEN
UND
GEFUEGEEINSTELLUNG
4
2.1.3
PHYSIKALISCH-TECHNOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
REINTITAN
RT12
UND
DER
TITANLEGIERUNG
TI-6AI-4V
6
2.1.4
ANWENDUNG
VON
TITANWERKSTOFFEN
7
2.1.5
TRIBOLOGISCHES
VERHALTEN
VON
TITANWERKSTOFFEN
8
2.1.5.1
EROSIONSVERSCHLEISS
DURCH
FESTKOERPERPARTIKEL
9
2.1.5.2
SCHWINGUNGSVERSCHLEISS
10
2.1.6
REAKTION
VON
WASSERSTOFF
MIT
TITANWERKSTOFFEN
12
2.1.6.1
WASSERSTOFF
UND
REINTITAN
12
2.1.6.2
WASSERSTOFF
UND
DIE
TITANLEGIERUNG
TI-6AI-4V
16
2.1.6.3
ANWENDUNG
VON
WASSERSTOFF
ALS
TEMPORAERES
LEGIERUNGSELEMENT
ZUR
GEFUEGEEINSTELLUNG
VON
TITANWERKSTOFFEN
20
2.2
DIAMANT
UND
ANDERE
FESTE
KOHLENSTOFFMODIFIKATIONEN
22
2.2.1
STRUKTUR
UND
KLASSIFIZIERUNG
22
2.2.2
PHYSIKALISCH-TECHNOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
DIAMANT
24
2.2.3
ANWENDUNG
VON
DIAMANT
24
2.2.4
TRIBOLOGISCHES
VERHALTEN
VON
DIAMANT
24
2.2.4.1
EROSIONSVERSCHLEISS
DURCH
FESTKOERPERPARTIKEL
24
2.2.4.2
SCHWINGUNGSVERSCHLEISS
25
2.3
DIAMANTSYNTHESE
26
2.3.1
HOCHDRUCKSYNTHESE
27
2.3.2
SCHOCKWELLENPROZESS
28
2.3.3
CVD-DIAMANTSYNTHESE
28
2.3.3.1
DER
CVD-BESCHICHTUNGSPROZESS
28
2.3.3.2
KEIMBILDUNG
31
2.3.3.3
DIAMANTMORPHOLOGIEN,
SCHICHTTEXTURIERUNG
UND
ZWILLINGSBILDUNG
33
2.4
CVD-DIAMANTBESCHICHTUNG
VON
TITANWERKSTOFFEN
35
3
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
40
3.1
MIKROWELLEN-PLASMA-CVD-DIAMANTBESCHICHTUNG
40
3.2
SUBSTRATWERKSTOFFE
41
3.3
PROBENVORBEHANDLUNG
42
3.3.1
MECHANISCHE
VORBEHANDLUNG
42
3.3.2
ULTRASCHALLVORBEHANDLUNG
42
3.4
METALLOGRAPHISCHE
ANSCHLIFFPRAEPARATION
43
3.5
HYDRIERUNG
NACH
DER
VOLUMETRISCHEN
MESSMETHODE
44
3.5.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
DER
VOLUMETRISCHEN
APPARATUR
44
3.5.2
BERECHNUNG
DER
ABSORBIERTEN
WASSERSTOFFMENGE
46
3.5.3
BESTIMMUNG
DES
DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN
47
3.6
VAKUUMWAERMEBEHANDLUNG
48
3.7
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
48
VI
INHALTSVERZEICHNIS
3.7.1
PHYSIKALISCHE
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
UND
ANALYTIK
48
3.7.2
MECHANISCHE
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
53
4
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
59
4.1
DIAMANTBEKEIMUNGSVORGAENGE
AUF
TITANWERKSTOFFEN
59
4.1.1
PHAENOMENOLOGIE
DES
BEKEIMUNGSVERHALTENS
59
4.1.2
TEM
UND
AFM-UNTERSUCHUNGEN
ZUR
IDENTIFIKATION
VON
DIAMANTKEIMPLAETZEN
64
4.1.3
ZUSAMMENFASSUNG
DES
DIAMANTBEKEIMUNGSVERHALTENS
VON
TITANWERKSTOFFEN
71
4.2
WACHSTUMSVORGAENGE
VON
CVD-DIAMANTSCHICHTEN
AUF
TITANWERKSTOFFEN
59
4.2.1
UNTERSUCHUNG
DES
CVD-DIAMANTSCHICHTWACHSTUMS
AUF
DER
TITANLEGIERUNG
TI-6AI-4V
72
4.2.1.1
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
(REM)
72
4.2.1.2
PHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE
(XPS)
75
4.2.1.3
RAMANSPEKTROSKOPIE
84
4.2.1.4
GLIMMENTLADUNGSSPEKROSKOPIE
(GDOS)
85
4.2.1.5
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
(XRD)
92
4.2.1.6
MODELLBILDUNG
DES
CVD-DIAMANTWACHSTUMS
AUF
DER
TITANLEGIERUNG
TI-6AI-4V
93
4.2.2
UNTERSUCHUNG
DES
CVD-DIAMANTSCHICHTWACHSTUMS
AUF
REINTITAN
95
4.2.2.1
PHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE
(XPS)
95
4.2.2.2
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
(XRD)
96
4.2.2.3
MODELLBILDUNG
DES
CVD-DIAMANTWACHSTUMS
AUF
REINTITAN
97
4.3
CHARAKTERISIERUNG
DES
VERBUNDES
DIAMANTSCHICHT-SUBSTRAT
100
4.3.1
EIGENSPANNUNGEN
UND
VERZUG
100
4.3.1.1
BESTIMMUNG
VON
SCHICHTEIGENSPANNUNGEN
UND
SUBSTRATVERZUG
100
4.3.1.2
MODELLIERUNG
DES
VERHALTENS
DES
SCHICHTVERBUNDES
106
4.3.1.3
ZUSAMMENFASSENDE
DISKUSSION
ZUR
ENTSTEHUNG
VON
EIGENSPANNUNGEN
UND
VERZUG
BEI
DER
CVD-DIAMANTBESCHICHTUNG
VON
TITAN
WERKSTOFF
EN
113
4.3.2
HAFTFESTIGKEIT
DER
DIAMANTSCHICHTEN
116
4.3.3
VERRINGERUNG
DER
EIGENSPANNUNGEN
UND
OPTIMIERUNG
DER
HAFTFESTIGKEIT
VON
DIAMANTSCHICHTEN
DURCH
MEHRSCHRITT-BESCHICHTUNGSPROZESSE
118
4.3.4
GRENZFLAECHE
DIAMANTSCHICHT-SUBSTRAT
120
4.4
TRIBOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
DIAMANTBESCHICHTETEM
TI-6AI-4V
123
4.4.1
PARTIKELEROSIONSVERHALTEN
123
4.4.1.1
PARTIKELEROSIONSVERHALTEN
UNTER
VERSCHIEDENEN
PRUEFWINKELN
123
4.4.1.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
DIAMANTSCHICHTEN
127
4.4.1.3
ROCKWELL
C
PRUEFUNG
130
4.4.1.4
VERSAGENSMECHANISMUS
DER
DIAMANTSCHICHTEN
131
4.4.1.5
DISKUSSION
DES
VERHALTENS
VON
DIAMANTSCHICHTEN
UNTER
PARTIKEL
EROSIONSBEAUFSCHLAGUNG
132
4.4.2
SCHWINGUNGSVERSCHLEISSVERHALTEN
134
4.4.2.1
SCHWINGUNGSVERSCHLEISSVERHALTEN
VON
UNBESCHICHTETEM
TI-6AI-4V
135
4.4.2.2
SCHWINGUNGSVERSCHLEISS
VON
DIAMANTBESCHICHTETEM
TI-6AI-4V
141
INHALTSVERZEICHNIS
VII
4.4.2.2.1
GRUNDSAETZLICHER
EINFLUSS
EINER
DIAMANTSCHICHT
141
4.4.2.2.2
EINFLUSS
DER
LUFTFEUCHTE
145
4.4.2.2.3
EINFLUSS
DER
VERSUCHSDAUER
147
4.4.2.2.4
EINFLUSS
EINER
MECHANISCHEN
LAEPPBEHANDLUNG
147
4.5
EINFLUSS
DES
CVD-BESCHICHTUNGSPROZESSES
AUF
GEFUEGE
UND
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
TITANWERKSTOFFEN
153
4.5.1
WASSERSTOFFAUFNAHME
UNTER
GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN
153
4.5.1.1
KINETIK
UND
THERMODYNAMIK
DER
WASSERSTOFFAUFNAHME
153
4.5.1.2
EINFLUSS
EINER
DEHYDRIERUNGSWAERMEBEHANDLUNG
AUF
GEFUEGE
UND
GITTERPARAMETER
VON
WASSERSTOFFBELADENEM
TI-6AI-4V
161
4.5.2
GEFUEGEVERAENDERUNGEN
UND
HYDRIERUNGSKINETIK
WAEHREND
DER
CVD
DIAMANTBESCHICHTUNG
164
4.5.3
GEFUEGEVERAENDERUNGEN
VON
DIAMANTBESCHICHTETEM
REINTITAN
UND
TI-6AI-4V
DURCH
EINE
NACHFOLGENDE
DEHYDRIERUNG
170
4.5.4
EINFLUSS
VON
DIAMANTBESCHICHTUNGSPROZESS
UND
DEHYDRIERUNG
AUF
DIE
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
VON
TITANWERKSTOFFEN
172
4.5.4.1
KERBSCHLAGZAEHIGKEIT
172
4.5.4.2
ZUGEIGENSCHAFTEN
173
4.5.4.3
ZUG-DRUCK-ERMUEDUNG
175
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
182
6
LITERATURVERZEICHNIS
187 |
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