Strukturuntersuchungen an nanodiamanthaltigen NickelDispersionsschichten mittels anomaler Röntgenkleinwinkelstreuung (ASAXS)

Dispersionsschichten (Composite Coatings) sind chemisch oder galvanisch abgeschiedene Metallschichten, in die ein gewisser Anteil eines Feststoffes eingelagert ist. Die Addition von Nanodiamantpartikeln zu den entsprechenden galvanischen Bädern erlaubt die Herstellung neuartiger Schichten mit überlegenen mechanischen und tribologischen Eigenschaften zu einem Bruchteil der Kosten von CVD und PVD Prozessen. Für die strukturelle Untersuchung dieser erstmalig hergestellten Schichtsysteme und für das spätere Verständnis ihrer mechanischen und tribologischen Eigenschaften wurden anomale Röntgenkleinwinkelstreuexperimente (ASAXS) an 20µm dicken freitragenden Nickel/Nanodiamantschichten durchgeführt (JUSIFABeamline). Sie deuten darauf hin, daß die Nanodiamantpartikel zu fraktalen Strukturen aggregieren mit einer fraktalen Dimension von D= 2,3...2,6 wie sie für diffusionslimitierte Aggregation (D= 2,5) erwartet wird. Weitere Untersuchungen sollen den Einfluß des Diamantgehalts in den Schichten sowie weiterer Prozessparameter klären.