PVD TiAlN/CrAlN Multilayer Systems for Cutting Applications

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

TiAlN-Schichten sind der Stand der Technik für diverse Zerspanungsprozesse. Eine weitere Verbesserung dieser Schichten ist über Multilagen-Architektur mit anderen Schichtmaterialien möglich. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist daher die Entwicklung, die Charakterisierung und Beurteilung von Multilagen-Schichten aus TiAlN und CrAlN mit unterschiedlicher chemischen Zusammensetzung und Lagendicke. Mittels kathodischer Lichtbogen-Verdampfung wurden diese Schichten mit 10, 30, 100 und 300 nm Lagendicke hergestellt. Die Schichtmorphologie und die Struktur wurden mittels Raster- und Transmissionselektronenmikroskop sowie Röntgenbeugung, die chemische Zusammensetzung mittels Glimmentladungsspektroskopie untersucht. Die mechanischen Eigenschaften wurden durch Nanohärtemessung, Ritztest, tribologische Tests und durch Frästests ermittelt. Zusätzlich wurde die thermische Stabilität der Schichten durch Glühbehandlungen charakterisiert. Die höchste Härte und die beste Standzeit beim Fräsen erreichten Multilagenschichten mit einer Lagendicke von 10 nm und mit einem hohen Al-Gehalt in der TiAlN-Einzellage, während der Al-Gehalt in der CrAlN Einzellage nur einen geringeren Einfluss zeigte.

Details

Titel in ÜbersetzungPVD TiAlN/CrAlN Multilagen-Schichtsysteme für Schneidprozesse
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung30 Mär 2012
StatusVeröffentlicht - 2012