Untersuchungen zum Eigenschaftenprofil mehrphasiger Ti-Si-B-C-N Dünnschichten

Innerhalb der Dissertation wird das Ti-Si-B-C-N Schichtsystem untersucht, das mit dem Verfahren der plasmagestützten chemischen Gasphasenabscheidung (PACVD) abgeschieden wurde. Aufgrund einer sich im Beschichtungsprozess durch Selbstorganisation ausbildenden Nanokompositstruktur können Schichteigenschaften hervorgerufen werden, die den Verschleiß auf Werkzeugen reduzieren können. Dabei stechen drei Eigenschaften hervor: eine hohe Härte, hohe Temperaturbeständigkeit und ein niedriger Reibungskoeffizient. Zur Beurteilung, inwiefern Ti-Si-B-C-N Schichten als Verschleißschutzschichten geeignet sind, werden diese innerhalb dieser Arbeit hinsichtlich ihrer Mikrostruktur, Nanostruktur und des Eigenschaftenprofils untersucht. Die Nanokompositstruktur besteht aus zufällig orientierten Körnern mit Durchmesser 3 bis 10 nm, die von einer dünnen amorphen Matrix umgeben sind. Über Härtemessungen wurden Schichthärten > 40 GPa ermittelt. Die Beschichtungen weisen teilweise nach einer Stunde bei 900 °C an Luft lediglich eine dünne Oxidschicht auf, unter der eine weiterhin intakte Nanokompositschicht aus Ti-Si-B-C-N liegt.