Entwicklung von Hartstoffschichten auf Chrom-Basis mit Hilfe der Pulsed Laser Deposition

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

In Chrom (Cr) und Chromnitrid (CrNx) Schichten, die mit physikalischen Abscheideverfahren über die Dampfphase (PVD) (z.B. Sputtern, Lichtbogenverdampfen) hergestellt werden, tritt gewöhnlich Sauerstoff als Verunreinigung auf. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass die hochenergetisch gepulsten Plasmazustände bei der Pulsed Laser Deposition (PLD) den Einbau von Sauerstoff in den Cr und CrNx Schichten begünstigen und einen starken Einfluss auf die Mikrostruktur der Schichten ausüben. Cr-Basis Schichten wurden mit einem 4-Strahl PLD-System bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Nd:YAG-Lasers (Wellenlänge: 1064nm) mit einem Cr-Target in N2/Ar Atmosphäre abgeschieden. Die Abnahme des mittleren O2 Gehaltes in den Schichten mit größerer Dicke zeigt, dass der Sauerstoff aus der Restgasatmosphäre nach der Evakuierung auf einen Druck von unter 0.002 Pa aufgenommen wird. Reine Cr Schichten, die in Ar reicher Atmosphäre abgeschieden wurden, zeigen ein sehr feines Korn. Die alpha-Cr Phase besitzt ein aufgeweitetes Kristallgitter, das auf den Einbau von O Atomen auf den Gitterplätzen der Cr Atome zurück zuführen ist. Im Gegensatz dazu tritt bei hohem N2 Gehalt in der Abscheidungsatmosphäre eine Mischung aus kubisch flächenzentriertem CrN und rhomboedrischem Cr2O3 auf.

Details

Titel in ÜbersetzungDevelopment of hard coatings based on chromium by employing pulsed laser deposition
OriginalspracheDeutsch
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung7 Apr 2006
StatusVeröffentlicht - 2006