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Verschleißmechanismen von CrAIYN PVD Schichten bei erhöhten Temperaturen

Abele, Eberhard ; Scheerer, Herbert ; Schön, R. ; Hoche, Holger ; Schramm, Burkhard ; Berger, Christina (2007)
Verschleißmechanismen von CrAIYN PVD Schichten bei erhöhten Temperaturen.
In: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 38 (5)
doi: 10.1002/mawe.200700138
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

In der spanenden Fertigung wird aus vielfältigen Gründen zunehmend auf den Einsatz von Kühl- und Schmieremulsion zugunsten der Trockenbearbeitung verzichtet. Die sich dadurch ergebenden höheren Belastungen der Werkzeugschneiden erfordern eine stete Weiterentwicklung der Beschichtungen. Am Institut für Werkstoffkunde (IfW) in Darmstadt entwickelte CrAlYN-Beschichtungen zeigen besonders unter hoher Last und hoher Temperatur günstige tribologische Eigenschaften. Es wurden Proben unterschiedlichen Yttriumgehaltes eingehend charakterisiert und einer industriellen TiAlN-Beschichtung gegenübergestellt. Obwohl die CrAlYN-Schichten in ihrer Zusammensetzung noch nicht ausgereift sind und somit ein hohes Optimierungspotential bieten, zeigen sie vielfach vergleichbare und sogar bessere Eigenschaften als die bereits hochgradig optimierten TiAlN-Schichten. Das mit zunehmendem Yttriumgehalt amorphere Gefüge der CrAlYN-Schichten führt zu einer feinen und dichten Schichtmorphologie mit ebener und glatter Oberfläche, die gegenüber der porösen Stengelstruktur des TiAlN Vorteile sowohl beim Verschleiß durch Werkstoffzerrüttung als auch beim Oxidationswiderstand bietet. Außerdem ist eine deutlich verbesserte Adhäsion der Schicht auf dem Trägermaterial festzustellen, die sich in höheren ertragbaren Lasten beim Ritztest äußert.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2007
Autor(en): Abele, Eberhard ; Scheerer, Herbert ; Schön, R. ; Hoche, Holger ; Schramm, Burkhard ; Berger, Christina
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Verschleißmechanismen von CrAIYN PVD Schichten bei erhöhten Temperaturen
Sprache: Deutsch
Publikationsjahr: 2007
Ort: Weinheim
Verlag: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 38
(Heft-)Nummer: 5
Buchtitel: 100 Jahre Kompetenz und Wissen / Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt und Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde der Technische Universität Darmstadt. [Red.: Christina Berger...]- Darmstadt, [2007].- 141 S.
DOI: 10.1002/mawe.200700138
Kurzbeschreibung (Abstract):

In der spanenden Fertigung wird aus vielfältigen Gründen zunehmend auf den Einsatz von Kühl- und Schmieremulsion zugunsten der Trockenbearbeitung verzichtet. Die sich dadurch ergebenden höheren Belastungen der Werkzeugschneiden erfordern eine stete Weiterentwicklung der Beschichtungen. Am Institut für Werkstoffkunde (IfW) in Darmstadt entwickelte CrAlYN-Beschichtungen zeigen besonders unter hoher Last und hoher Temperatur günstige tribologische Eigenschaften. Es wurden Proben unterschiedlichen Yttriumgehaltes eingehend charakterisiert und einer industriellen TiAlN-Beschichtung gegenübergestellt. Obwohl die CrAlYN-Schichten in ihrer Zusammensetzung noch nicht ausgereift sind und somit ein hohes Optimierungspotential bieten, zeigen sie vielfach vergleichbare und sogar bessere Eigenschaften als die bereits hochgradig optimierten TiAlN-Schichten. Das mit zunehmendem Yttriumgehalt amorphere Gefüge der CrAlYN-Schichten führt zu einer feinen und dichten Schichtmorphologie mit ebener und glatter Oberfläche, die gegenüber der porösen Stengelstruktur des TiAlN Vorteile sowohl beim Verschleiß durch Werkstoffzerrüttung als auch beim Oxidationswiderstand bietet. Außerdem ist eine deutlich verbesserte Adhäsion der Schicht auf dem Trägermaterial festzustellen, die sich in höheren ertragbaren Lasten beim Ritztest äußert.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde - Zentrum für Konstruktionswerkstoffe - Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt (IfW-MPA)
16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Produktionsmanagement und Werkzeugmaschinen (PTW)
Hinterlegungsdatum: 20 Nov 2008 08:28
Letzte Änderung: 13 Dez 2023 11:42
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