Hochratesynthese von Hartstoffschichten auf Siliciumbasis - Qucosa ...
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3. Ziele<br />
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3. Ziele<br />
Hartstoffe <strong>auf</strong> der Basis <strong>von</strong> Silicium - SiC, Si3N4 sowie ternäre Si-C-N Verbindungen -<br />
bieten ein hohes Potenzial für den Schutz <strong>von</strong> Bauteilen, die starken Verschleiß- und Korrosionsbeanspruchungen<br />
insbesondere bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Auf Grund<br />
ihres inkongruenten Schmelzverhaltens lassen sich diese Werkstoffe allerdings nur über einen<br />
Syntheseweg herstellen.<br />
Stand der Technik zum Herstellen <strong>von</strong> SiC Schichten sind rein thermisch aktivierte oder<br />
plasma unterstützte CVD Verfahren sowie Tauchbeschichtungen. Diese Prozesse sind <strong>auf</strong><br />
Grund der geringen Abscheideraten sehr zeit<strong>auf</strong>wendig und erfüllen daher häufig nicht die<br />
logistischen und ökonomischen Anforderungen an einen industriellen Produktionsprozess.<br />
In dieser Arbeit werden erstmalig flüssige Precursoren für die Synthese <strong>von</strong> Si-C-N Schichten<br />
in thermischen Plasmen (TPCVD) eingesetzt. Ziel ist es, den Einfluss der Precursorstruktur<br />
und der Prozessparameter <strong>auf</strong> die Zusammensetzung und Mikrostruktur der Schichten sowie<br />
die Abscheiderate zu untersuchen. Dabei sollen Prozessparameterfelder für das reproduzierbare<br />
Herstellen <strong>von</strong> Schichten mit definierter Struktur und Morphologie bestimmt werden.<br />
Damit wird die Grundlage für anwendungsspezifische Optimierungen der Schichteigenschaften<br />
erarbeitet.<br />
Darüber hinaus gilt es, die plasmachemischen Reaktionen zu erfassen und die Mechanismen<br />
der Schichtabscheidung in Abhängigkeit <strong>von</strong> den Prozessparametern abzuleiten. Damit<br />
werden auch die prinzipiellen Grundlagen für die <strong>Hochratesynthese</strong> anderer Schichtwerkstoffe<br />
aus flüssigen Ausgangsstoffen mittels TPCVD erarbeitet.
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