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Synthese von Al2O3 Dünnschichten mit der HPPMS (High Power Pulsed Magnetron Sputtering) Technologie auf Hartmetallwerkzeugen für die Zerspanung hochfester Gusswerkstoffe und Titanlegierungen

使用 HPPMS（高功率脉冲磁控溅射）技术在硬质合金刀具上合成 Al2O3 薄膜，用于加工高强度铸造材料和钛合金

基本信息

批准号：
215997260
负责人：
Professorin Dr.-Ing. Kirsten Bobzin
金额：
--
依托单位：
Werkzeugmaschinenlabor - WZL
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants (Transfer Project)
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/215997260?language=en
关键词：
Synthese von Al2O3 nnschichten mit

项目摘要

Die Beschichtung von Zerspanwerkzeugen hat in der Vergangenheit entscheidend zur Optimierung und Leistungssteigerung in der Zerspantechnik beitragen können. Al2O3 nimmt hierbei auf Grund einer Vielzahl an Eigenschaften, wie hohe Härte, Warmhärte, Oxidations-, Diffusions- und chemischer Be-ständigkeit eine wichtige Rolle ein.In den vorherigen Projekten „Nanokristalline γ- Al2O3 Schichten“ konnten am IOT und WZL bereits grundlegende Untersuchungen zur Abscheidung γ-kristalliner Al2O3-Dünnschichten mittels MSIP (Magnetron Sputter Ion Plating), deren Charakterisierung und Einsatzverhalten in der Zerspanung gesammelt werden. Eine Weiterentwicklung des gepulsten MSIP stellt die HPPMS Technologie dar, welche aufgrund hoher Ionisation des abgesputterten Materials einer Verbesserung der Schichtmor-phologie und -eigenschaften erreichen kann. In diesem Zusammenhang bisher wenig erforscht ist die Abscheidung von Al2O3 mittels HPPMS. Bisher ist noch unklar, welche Phasen abgeschieden werden bzw. wie die Prozessparameter die Phasenbildung beeinflussen.Neben einer genauen Prozessanalyse werden Schichten abgeschieden sowie deren Eigenschaften mit den Prozessparametern korreliert. Durch den Partner CemeCon ist eine industrienahe Schichtsynthese möglich. Die abgeschiedenen Schichten werden eingehend charakterisiert und dem WZL und Kennametal für Zerspanversuche zur Verfügung gestellt.Ziel ist es, die Erkenntnisse über die Abscheidung von Al2O3-Schichten und deren Einsatzverhalten auf industrielle Ebene zu übertragen, neue Einsatzbereiche des potentialträchtigen Schichtsystems zu erschließen und somit einen Beitrag zur Weiterentwicklung in der Zerspantechnik im Bereich hochfes-ter Gusswerkstoffe und Titanlegierungen zu leisten.

Zerspanwerkzeugen在Zerspantechnik中的优化和平衡平衡方法中的作用是显而易见的。Al_2O_3纳米粒子在纳米晶Al_2O_3-Dünnschichten薄膜中的热、热、氧化、扩散和化学反应具有重要的作用。在纳米晶Al_2O_3薄膜的物联网和WZL实验中，对纳米晶Al_2O_3-Dünschichten薄膜进行了研究（磁控溅射离子镀），在韦尔登中的特性和应用. HPPMS技术是MSIP技术的一个重要组成部分，它可以使材料的离子化过程更加复杂，从而使其具有更高的物理和化学性能。在这种情况下，我们研究的是HPPMS中Al 2 O 3的含量。比舍尔还不清楚，但她已经被韦尔登打败了。过程参数对阶段性发展的影响是一样的，一般的过程分析韦尔登都是通过过程参数来确定特征值的。丹麦合作伙伴CemeCon是一个工业Schichtsynthese möglich。铝合金韦尔登的吸收特性和WZL及Kennametal对Zerspanversuche进行了测试。Ziel认为，该测试结果表明，Al 2 O3-Schichten的吸收和工业上的吸收是一种新的潜在的吸收体系，并在Zerspantechnik中进行了Weiterentwicklung测试，以提高Gusswerkstoffe和Titanlegierungen的吸收能力。