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Beschichtete Koerper aus Metall, Hartmetal, Cermet oder Keramik sowie Verfahren zur Beschichtung derartiger Koerper

Laminated body made of metal, hard metal, cermets or ceramic coated with a single- or multi-layered layer systems, which consist of titanium aluminum cyanide hard-material layer, which is a composite layer
 
: Endler, I.; Höhn, M.

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Frontpage ()

DE 102009046667 A: 20091112
DE 102009046667 A: 20091112
C23C0016
C22C0029
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IKTS ()

Abstract
(A1) Die Erfindung betrifft beschichtete Koerper aus Metall, Hartmetall, Cermet oder Keramik, beschichtet mit einem ein- oder mehrlagigen Schichtsystem, das mindestens eine TiAlCN Hartstoffschicht enthaelt, sowie Verfahren zur Beschichtung derartiger Koerper. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schichtsystem zu entwickeln, das ein- oder mehrlagig ist und das mindestens eine TiAlCN-Hartstoffschicht enthaelt, die sich durch eine Kompositstruktur mit glatter, homogener Oberflaeche, hoher Oxidationsbestaendigkeit und grosser Haerte auszeichnet. Eingeschlossen in diese Aufgabe ist die Entwicklung eines Verfahrens zum kostenguenstigen Erzeugen derartiger Beschichtungen. Die erfindungsgemaess beschichteten Koerper sind dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Beschichtung aufweisen, bei der die TiAlCN-Hartstoffschicht eine Kompositschicht ist, die fcc-Ti1-xAlxCyNz mit x > 0,75, y = 0 bis 0,25 und z = 0,75 bis 1 und hexagonales AlN mit einem Anteil von 0,01 bis 50 Ma.-% und amorphen C mit einem Anteil von 0,01 bis 20 Ma.-% enthaelt. Zur Herstellung derartig beschichteter Koerper beinhaltet die Erfindung ein Verfahren, bei dem die Kompositschicht unter Verwendung einer Gasmischung mit Ti-, Al-, C- und N-Precursoren in einem LPCVD-Prozess bei Temperaturen zwischen 700°C und 900°C und bei Druecken zwischen 102 Pa und 105 Pa ohne zusaetzliche Plasmaanregung auf dem Koerper abgeschieden wird. Die Beschichtung ist insbesondere als Verschleissschutzschicht auf Si3N4- und ...

 

DE 102009046667 A1 UPAB: 20110605 NOVELTY - The laminated body made of metal, hard metal, cermets or ceramic coated with a single- or multi-layered layer systems, which consist of titanium aluminum cyanide hard-material layer, which is a composite layer, is claimed, where the composite layer consists of face centered cubic (fcc)- Ti1-xAlxCyNz with x greater than 0.75, y=0-0.25 and z=0.75-1 and hexagonal aluminum nitride with a proportion of 0.01-50 mass.% and amorphous carbon with a proportion of 0.01-20 mass.%, where further titanium-compounds are contained next to the fcc- Ti1-xAlx-CyNz. DETAILED DESCRIPTION - The laminated body made of metal, hard metal, cermets or ceramic coated with a single- or multi-layered layer systems, which consist of titanium aluminum cyanide hard-material layer, which is a composite layer, is claimed, where the composite layer consists of face centered cubic (fcc)- Ti1-xAlxCyNz with x greater than 0.75, y=0-0.25 and z=0.75-1 and hexagonal aluminum nitride with a proportion of 0.01-50 mass.% and amorphous carbon with a proportion of 0.01-20 mass.%, where further titanium-compounds are contained next to the fcc- Ti1-xAlx-CyNz and consist of Ti1-xAlxN in wurtzite structure and/or titanium nitride. The amorphous carbon exists as a graphitic sp2-carbon. The multi-layered coating system consists of titanium aluminum cyanide hard material layers with different concentrations of amorphous carbon and/or hexagonal aluminum nitride. The titanium aluminum cyanide-hard material layer has a gradient with respect to the h-aluminum nitride content of 0.1-50 mass.-% and/or carbon-content of 0.1-20 mass.-% and has thickness of 0.1-30 mu m. An INDEPENDENT CLAIM is included for a method for coating of body made of metal, hard metal,cermet or ceramic with layer systems. USE - Used as a laminated body. ADVANTAGE - The laminated body can be manufactured with smooth and homogeneous surface and high oxidation resistance.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-174853.html