Unterdrückung des Defektwachstums. Neue Perspektiven bei der Arc-Abscheidung von Hartstoffschichten

Klassische Hartstoffschichten, wie z. B. Metallnitride, -oxide oder hartamorphe Kohlenstoffschichten werden gewöhnlich in Schichtdicken bis ca. 10 Mikrometer angewendet. Die Herstellung solcher Schichten wird industriell sehr gut beherrscht, weshalb sie zum Verschleißschutz auf Werkzeugen und Komponenten eingesetztwerden. Die Herstellung dickerer Schichten (>10 Mikrometer) mit PVD-Verfahren ist eine Herausforderung. Neben störenden Eigenspannungszuständen bilden sich bei dickeren Schichten oft inhomogene Schichtstrukturen aus, die durch Wachstumsdefekte oder eingelagerte Partikel hervorgerufen werden. Deren Bildung oder zumindest deren weiteres Wachstum muss beim Beschichtungsprozess verhindert werden. Dies kann beispielsweise durch einen geeigneten Lagenaufbau der Schichten oder durch eine optimierte Prozessführung erreicht werden. Über eine nachträgliche Schleifbearbeitung dieser Schichten konnte nachgewiesen werden, dass sie für eine Strukturierung ausreichend homogen sind. Damit ergeben sich zahlreiche neue Einsatzmöglichkeiten. Entnommen aus <a href="http://www.fiz-technik.de/db/b_tema.htm" target="_blank">TEMA</a>

Classical hard coatings such as nitrides, oxides or carbon coatings are normally used in a thickness range of under 10 microns. The preparation of such coatings can properly be handled in industry. They are used for wear resistant coatings of tools and components. The preparation of thicker coatings is a demanding task. Most of the coating materials have a high level of intrinsic stress. Also an inhomogeneous film structure can be observed in many cases, caused by growth defects or particles. This problem can be solved by a special layerdesign or a well adjusted coating process. The homogeneity of these coatings was demonstrated by a subsequent treatment by grinding. So a lot of new applications will become possible.