Swisstech 2016 CVD-Technologie für TiAlN-Beschichtungen

Redakteur: Luca Meister

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(Bild: Ionbond)

Oberflächentechnik – Während der letzten Dekaden haben kubisch flächenzentrierte (kfz) Ti1-xAlxN-Beschichtungen einen signifikanten Stellenwert im Bereich Verschleissschutz erlangt. Bei vielen Beschichtungsmethoden werden heutzutage metastabile Strukturen erzeugt, wenn das Aluminium-Gehalt über 67 Prozent erhöht wird. Verschiedene Forschungsarbeiten beschäftigen sich mit einer Erhöhung des Aluminiumanteils in solchen Schichten, um die Oxidationsbeständigkeit zu erhöhen. IHI Ionbond hat hierzu einen speziellen CVD-Prozess entwickelt, der in kubisch flächenzentrierten Ti1-xAlxN-Schichten einen Alu-Anteil von 91 Prozent ermöglicht. Allerdings besitzt die kubische Ti1-xAlxN-Phase ein sehr enges Prozessfenster, z.B. eine Abscheidetemperatur von weniger als 850 grad, tieferen Prozessdruck sowie ein definiertes Verhältnis AlCl3/TiCl4. Dieses Verhältnis und die Prozesstemperatur bestimmen die Abscheidung von TiN- und AlN-Phasen und deren Struktur. Höhere Anteile dieser Sekundärphasen sind jedoch unerwünscht, da sie sowohl die Härte, als auch die Oxidations- und Verschleissbeständigkeit reduzieren.

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