Optimierung der Haftfestigkeit von laserpulsablatierten, superharten ta-C Schichten auf industrierelevanten Werkstoffen
Improvement of the adhesion of laser pulse deposited ta-C coatings for industrial materials
- ta-C Schichten besitzen einzigartige Eigenschaften wie eine hohe Schichthärte, eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und eine gute chemische Resistenz. Um die Haftfestigkeit von ta-C Schichten auf verschiedenen Substraten zu Erhöhen und damit die Belastbarkeit zu verbessern, werden die Materialien Tantal, Wolfram, Chrom und Tantalcarbid bezüglich ihrer Eignung als Haftschichten untersucht und verglichen. Zu Erzeugung der Schichten wurde das Verfahren der Laserpulsabscheidung verwendet. Durch Variation der Abscheidungsparameter konnten die Haftungseigenschaften der Schichtsysteme optimiert werden. Die Abhängigkeit der Schichtaufwachsrate, der Oberflächenrauigkeit und der Defektanzahl von den Abscheidungsparametern wird für die Haftschichtmaterialien vorgestellt. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Analyse der Kristallphase von Tantal unter Variation der Substrattemperatur, der verwendeten Laserpulsfluenz und der Schichtdicke. Außerdem wird eine Theorie zur Entstehung von Pinholes erstellt. Die laserpulsablatierten Ta-Haftschichten werden mit gesputterten Ta-Haftschichten bezüglich ihrer Hafteigenschaften und Schichtdefekte verglichen.
Author: | Simon Rupp |
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Advisor: | Steffen Weißmantel, Johannes Maus |
Document Type: | Master's Thesis |
Language: | German |
Year of Completion: | 2019 |
Granting Institution: | Hochschule Mittweida |
Release Date: | 2021/02/18 |
GND Keyword: | Laserbeschichten |
Institutes: | Ingenieurwissenschaften |
DDC classes: | 671.735 Impulslaserbeschichten |
Open Access: | Frei zugänglich |
Licence (German): | Urheberrechtlich geschützt |