Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

L31: Raman-Spektroskopie in der WerkzeugbeschichtungAls Beispiel seien Transferschichten genannt,welche sich als Verschleißerscheinung im Reibkontaktvon zwei Oberflächen ausbilden können. DerenDicke liegt im Bereich von wenigen 10 nm, welchejedoch drastische Einflüsse auf die Reibungskräftehaben können.wodurch verschiedenste Schichteigenschaftenwährend des Schichtwachstums detektiert und fürdie Regelung der Beschichtungsprozesse herangezogenwerden müssen. Durch die Raman-Spektroskopiewerden die chemische Zusammensetzung,Phasenstruktur und Kristallitgröße auch währenddes Schichtwachstums zugänglich.Im vorliegenden Fall wurden Titan-Aluminium-Karbonitrid-Beschichtungen untersucht, die in Abhängigkeitvon ihrer chemischer ZusammensetzungWeiterführende Literaturein stark unterschiedliches Reibungsverhaltenaufweisen (s. Abb. 1). Während die Untersuchungmittels optischer Weißlicht-Interferometrie schonHinweise auf das Vorliegen einer Transferschicht(einer Verschleißzone) für die Beschichtung mitniedrigen Reibzahlen (Abb. 1a) gab, bestätigtenRaman-Messungen in verschiedenen Bereichen[1] J. M. Lackner, W. Waldhauser, R. Ebner,R. J. Bakker, T. Schöberl, B. Major (2004)„Room temperature pulsed laser deposited(Ti,Al)C x N 1-x coatings – chemical, structural,mechanical and tribological properties“. ThinSolid Films 468, 125 – 33.des Reibkontakts eindeutig das Vorliegen von Kohlenstoffin Diamant- (D) und Graphit-Struktur (G) inder Transferschicht (s. Abb. 1).Jürgen M. Lackner, Wolfgang WaldhauserJOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbHLaserzentrum LeobenDie sehr kurzen Messzeiten und die sehr einfacheHandhabung der Raman-Spektroskopieerlaubt zusammen mit der chemischen AnalyseMethoden:M39sehr dünner Oberflächenschichten auch deren Lösungen: —Anwendung in der Prozessüberwachung – z.B.bei Vakuumprozessen. Die Funktionalisierung vonInstitute:I14Oberflächen stellt hohe Anforderungen an die ReproduzierbarkeitKontakte:K24von Beschichtungsprozessen,chemische Zusammensetzung | Prozessüberwachung im Vakuum | Raman-SpektroskopieTransferschichtenIndex Kontakte Institute Lösungen MethodenHandbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005195