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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
Article, Bibliographie

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.

Item Type: Article
Erschienen: 2007
Creators: Abele, Eberhard ; Scheerer, Herbert ; Schön, R. ; Hoche, Holger ; Schramm, Burkhard ; Berger, Christina
Type of entry: Bibliographie
Title: Verschleißmechanismen von CrAIYN PVD Schichten bei erhöhten Temperaturen
Language: German
Date: 2007
Place of Publication: Weinheim
Publisher: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,
Journal or Publication Title: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Volume of the journal: 38
Issue Number: 5
Book Title: 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
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.

Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Center for Engineering Materials, State Materials Testing Institute Darmstadt (MPA) Chair and Institute for Materials Technology (IfW)
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Production Technology and Machine Tools (PTW)
Date Deposited: 20 Nov 2008 08:28
Last Modified: 13 Dec 2023 11:42
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