Verbundprojekt - PVD-Verfahren bei niederen Temperaturen und neue Schichtsysteme - Teilvorhaben. Carbid- und Nitridschichtsysteme zur Beschichtung von Zerspanungswerkzeugen bei niederen Temperaturen

Eine wässrige Vorreinigung mit anschließendem Agron- und eventuell Metallionenätzen ist ausreichend für eine PVD-Beschichtung bei niederen Temperaturen. Ein Vorteil zur Erzeugung von Schichten bei niederen Temperaturen ist eine gepulste Biasspannung. Die Beschichtungstemperatur konnte dadurch um mehr als 50xK gesenkt werden, ohne die Schichteigenschaften zu beeinflussen. Die Verwendung einer überlagert gepulsten Biasspannung ermöglichte eine gleichmäßigere Schichtabscheidung und eine bessere Prozeßkontrolle. Hybridschichten, die durch die Kombination von Arc- und Sputtertechnologie erzeugt wurden, zeigten zwar eine bessere Haftung als die Sputterschichten, waren jedoch von Makroteilchen bedeckt. Unterschiedliche Nitride, Karbide und Karbonitride von Ti, Zr, Cr und Nb wurden erzeugt und untersucht. Alle Schichten, die auf Titan basierten, zeigten gute Standzeiten im Bohrversuch. Vor allem das TiNbN und eine Gradientenschicht, die kontinuierlich von TiN zu TiC übergeht, zeigten die beste n Eigenschaften.