Experimentelle Mikroeindruckuntersuchungen zur Analyse der mechanischen Eigenschaften von Schichtsystemen

Es werden Ultramikrohärtemessungen an unbeschichteten und beschichteten Proben vorgestellt. Die aus der Literatur bekannten Auswerteverfahren werden kritisch untersucht. Die Möglichkeit, Ultramikrohärtetester mit Referenzproben aus Silicium zu kalibrieren, wird geprüft; auf die auftretenden Fehler wird hingewiesen. Die Abhängigkeit der Eindringkurve von der exakten Indentergeometrie wird analysiert. Dazu werden verschiedene Vickers-Indenter im Kraft- und im Elektronenmikroskop vermessen. Zu den Untersuchungen an beschichteten und unbeschichteten Proben werden begleitende numerische Berechnungen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente durchgeführt. Es wird gezeigt, daß die gute Übereinstimmung zwischen numerischen und experimentellen Ergebnissen ein weitergehendes Verständnis des Eindringvorgangs ermöglicht.