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Untersuchung des Sputter-Ätzens auf die Eigenschaften von PVD-CrN-Hartstoffschichten auf Magnesium AZ91hp

Hoche, Holger ; Scheerer, Herbert ; Fritsche, Rainer ; Thißen, Andreas ; Flege, Stefan ; Broszeit, Erhard ; Berger, Christina ; Ortner, Hugo M. ; Jaegermann, Wolfram (2002)
Untersuchung des Sputter-Ätzens auf die Eigenschaften von PVD-CrN-Hartstoffschichten auf Magnesium AZ91hp.
In: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 33 (3)
doi: 10.1002/1521-4052(200203)33:3<132::AID-MAWE132>3.0.CO;2-J
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Eine gängige Methode, zu beschichtende Oberflächen von Verunreinigungen zu befreien und die Adhäsionseigenschaften von PVD-Schichten zu verbessern, ist das sogenannte Sputter-Ätzen vor dem eigentlichen PVD-Beschichtungsprozess. Beim Sputter-Ätzen wird der Beschichtungsprozess umgekehrt und die Oberfläche des Substrates selbst wird gesputtert. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wurden vor der Abscheidung von PVD-CrN Schichten die Substrate der Magnesium Druckgusslegierung AZ91 unterschiedlichen Ätzzeiten unterzogen und deren jeweiliger Einfluss auf die Grenzfläche Schicht-Grundwerkstoff, auf die Schichtoberfläche und auf die mechanischen Eigenschaften des beschichteten Systems hin untersucht. Die Grenzflächenuntersuchungen wurden mit tiefenaufgelöster XPS und mit SIMS durchgeführt. Die Oberflächen wurden mit hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie und AFM untersucht. Die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften beinhaltet Schichtdicke, Schichthärte, Härtetiefenprofile, Schichthaftung, Schichteigenspannungen und die Schichtstruktur. Es wurden zum Teil sehr starke Eigenschaftsänderungen mit zunehmender Ätzzeit festgestellt. Dies betrifft vor allem einige mechanische Eigenschaften sowie die Oberflächenrauheit der beschichteten Systeme. Beim Schichtsystem AZ91-Cr/CrN führen längere Ätzzeiten zu einer Verbesserung der Schichtqualitäten.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2002
Autor(en): Hoche, Holger ; Scheerer, Herbert ; Fritsche, Rainer ; Thißen, Andreas ; Flege, Stefan ; Broszeit, Erhard ; Berger, Christina ; Ortner, Hugo M. ; Jaegermann, Wolfram
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Untersuchung des Sputter-Ätzens auf die Eigenschaften von PVD-CrN-Hartstoffschichten auf Magnesium AZ91hp
Sprache: Deutsch
Publikationsjahr: März 2002
Verlag: Wiley
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 33
(Heft-)Nummer: 3
DOI: 10.1002/1521-4052(200203)33:3<132::AID-MAWE132>3.0.CO;2-J
Kurzbeschreibung (Abstract):

Eine gängige Methode, zu beschichtende Oberflächen von Verunreinigungen zu befreien und die Adhäsionseigenschaften von PVD-Schichten zu verbessern, ist das sogenannte Sputter-Ätzen vor dem eigentlichen PVD-Beschichtungsprozess. Beim Sputter-Ätzen wird der Beschichtungsprozess umgekehrt und die Oberfläche des Substrates selbst wird gesputtert. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wurden vor der Abscheidung von PVD-CrN Schichten die Substrate der Magnesium Druckgusslegierung AZ91 unterschiedlichen Ätzzeiten unterzogen und deren jeweiliger Einfluss auf die Grenzfläche Schicht-Grundwerkstoff, auf die Schichtoberfläche und auf die mechanischen Eigenschaften des beschichteten Systems hin untersucht. Die Grenzflächenuntersuchungen wurden mit tiefenaufgelöster XPS und mit SIMS durchgeführt. Die Oberflächen wurden mit hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie und AFM untersucht. Die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften beinhaltet Schichtdicke, Schichthärte, Härtetiefenprofile, Schichthaftung, Schichteigenspannungen und die Schichtstruktur. Es wurden zum Teil sehr starke Eigenschaftsänderungen mit zunehmender Ätzzeit festgestellt. Dies betrifft vor allem einige mechanische Eigenschaften sowie die Oberflächenrauheit der beschichteten Systeme. Beim Schichtsystem AZ91-Cr/CrN führen längere Ätzzeiten zu einer Verbesserung der Schichtqualitäten.

Freie Schlagworte: PVD-CrN Schichten, Sputter-Ätzen, Magnesium AZ91hp, Charakterisierung, PVD-CrN deposition, sputter etching, magnesium alloy AZ91hp, characterization
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialanalytik
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung
16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde - Zentrum für Konstruktionswerkstoffe - Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt (IfW-MPA)
Hinterlegungsdatum: 20 Nov 2008 08:16
Letzte Änderung: 20 Feb 2020 13:26
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