Projektbereich D Lugscheider, Erich 383 Projektbereich D ... - SFB 289
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<strong>Projektbereich</strong> D<br />
<strong>Lugscheider</strong>, <strong>Erich</strong><br />
404<br />
Schichtbezeichnung O2-<br />
Anteil<br />
O2-<br />
Fluß<br />
[sccm]<br />
Prozessdruck<br />
Zeit<br />
[min]<br />
Substrattemperatur<br />
Krit.<br />
Last<br />
[N]<br />
Härte<br />
[GPa]<br />
1-23-06-03 7% 1,7 0,3 Pa 90 350 °C 30N 20 290<br />
2-23-06-03 8,30% 2 0,3 Pa 90 350 °C 10N 19 290<br />
3-23-06-03 10,45% 2,5 0,3 Pa 90 350 °C 0N 15 270<br />
1-24-06-03 14% 3,25 0,3 Pa 90 350 °C 30N 16 260<br />
Tabelle D-2: Übersicht über das untersuchte Parameterfeld der ZrO2-PVD-<br />
Schichten und die Untersuchungsergebnisse<br />
2.3.1.1.2 Forschung und Entwicklung kristalliner Al2O3-Schichten mittels MSIP-<br />
PVD-Prozess unter Einsatz der Pulstechnik<br />
Aluminiumoxid zählt zu den wichtigsten oxidkeramischen Werkstoffen der heutigen Zeit.<br />
Seine hervorragenden Eigenschaften, wie chemische Inertheit und hohe mechanische<br />
Stabilität ermöglichen den Einsatz von Al2O3 Dünnschichten in vielerlei Anwendungen.<br />
Typische funktionelle Applikationen von Al2O3 sind /Maier 99, Petzhold 92/:<br />
Korrosions-/ Oxidationsschutzschichten<br />
Erosionsschutzschichten<br />
Verschleißschutzschichten<br />
Wärmedämmschichten.<br />
Ebenso wie Zirkoniumdioxid bildet Aluminiumoxid neben der thermisch stabilen - Phase<br />
eine Reihe von metastabilen Kristallstrukturen (Polymorphie) aus. Jede dieser Phasen<br />
zeichnet sich durch leicht veränderte Eigenschaften aus. Für Hochtemperaturanwendungen<br />
eignet sich die -Phase von Al2O3 durch die hohe Warmverschleißfestigkeit. Weiterhin<br />
weist die -Phase im Gegensatz zu amorphen Al2O3 eine höhere Härte und Rissbeständigkeit<br />
auf. Zur Ausbildung dieser Phase werden Temperaturen von über 500°C benötigt. Das<br />
Ziel dieser Arbeit war es, eine hochtemperaturstabile -Al2O3 Phase unter Einsatz der<br />
Pulstechnologie abzuscheiden, die bei Temperaturen um 500°C erzeugt wird. Das Ziel der<br />
Entwicklung eines Niedertemperaturprozesses sollte in einem gepulsten Magnetron Sputter<br />
Prozess umgesetzt werden /Schiller 93/. Mittels Pulstechnologie konnte eine reaktive<br />
kristalline Abscheidung von Al2O3 bei hohen Schichtraten realisiert werden. Gleichzeitig<br />
verbesserte der Einsatz von gepulsten Quellen die Prozessstabilität, da die Target-<br />
N<br />
E-<br />
Modul<br />
[GPa]
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