Entwicklung einer neuartigen Metall-Kohlenstoff-Verbundbeschichtung - Einfluss der Prozessparameter auf die Schichteigenschaften beim reaktiven Magnetron-Sputtern von Mo-W-C Schichten

  • Für den Einsatz im Maschinen- und Fahrzeugbau soll eine neuartige Metall-Kohlenstoff-Verbundbeschichtung entwickelt werden, in der die positiven Eigenschaften der Komponenten Molybdän, Wolfram und Kohlenstoff hinsichtlich von Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit kombiniert werden sollen. Das Schichtsystem Mo-W-C wird im Verfahren des reaktiven Magnetron-Sputterns hergestellt. In insgesamtFür den Einsatz im Maschinen- und Fahrzeugbau soll eine neuartige Metall-Kohlenstoff-Verbundbeschichtung entwickelt werden, in der die positiven Eigenschaften der Komponenten Molybdän, Wolfram und Kohlenstoff hinsichtlich von Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit kombiniert werden sollen. Das Schichtsystem Mo-W-C wird im Verfahren des reaktiven Magnetron-Sputterns hergestellt. In insgesamt 28 Chargen werden systematisch die Prozessparameter Sputtergasfluss (Argon), Prozessgasfluss (C2H2), Kathodenleistungsverteilung (insgesamt konstant, variierte Aufteilung auf die zwei Metalltargets aus Mo und W), Bias-Spannung und Bias-Strom variiert. Anhand der Untersuchungen zu Zusammensetzung, Verschleißeigenschaften, Härte, E-Modul, Struktur und Haftung der Beschichtung mittels mechanischer, optischer und chemischer Prüfverfahren sollen die Einflüsse der Prozessparameter ermittelt werden. Durch vergleichendes Gegenüberstellen wird gezeigt, dass besonders gute Resultate hinsichtlich Härte, E-Modul und Haftung bei den niedrigsten eingestellten Werten für Bias-Spannung (100 V), Bias-Strom (2 A) und C2H2-Gasfluss (30 sccm) sowie dem höchsten eingestellten Argon-Gasfluss (55 sccm) erzielt werden. Gute Verschleißraten werden grundsätzlich bei einer Bias-Spannung von 200 V, einem Bias-Strom von 3 A und einem Argon-Gasfluss von 55 sccm erzielt. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelten Daten stellen die Grundlage für weitere Untersuchungen dar, die das Ziel verfolgen, eine ideale Parameterauswahl für das Schichtsystem Mo-W-C im reaktiven Magnetron-Sputterprozess zu entwickeln.show moreshow less

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Metadaten
Author:Johanna Kleinn
Contributing Corporation:Robert Bosch GmbH
Place of publication:Offenburg
Year of Publication:2017
Pagenumber:61
Language:German
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Advisor:Dirk Velten, Marcus Günther
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg, Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V)
Date of final exam:2017/12/05
Document Type:Bachelor Thesis
Acces Right:Frei zugänglich
SWB-ID:1659186048
Release Date:2017/12/14
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG
URN:urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus4-23965