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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.

在 Zerspantechnik beitragen können 中对 Zerspanwerkzeugen 进行优化和限制。 Al2O3 nimmt hierbei auf Grund einer Vielzahl an Eigenschaften, wie hohe Härte, Warmhärte, 氧化、扩散和化学 Be-ständigkeit eine wichtige Rolle ein.In den vorherigen Projekten “纳米晶体 γ- Al2O3 Schichten” konnten am IOT 和 WZL 是关于 γ-晶体 Al2O3-Dünnschichten mittels MSIP（磁控溅射离子镀）的基本原理，是在 Zerspanung gesammelt werden 中的特性和 Einsatzverhalten。 MSIP 的核心技术是 HPPMS 技术，它是一种溅射材料的电离技术，适用于物质运动和特征研究。 In the diesem Zusammenhang bisher wenig erforscht ist die Abscheidung von Al2O3 mittels HPPMS. Bisher ist noch unklar, welche Phasen abgeschieden werden bzw。过程参数是阶段性的。我们需要对过程参数进行分析。 Durch den Partner CemeCon ist eine industrienahe Schichtsynthese möglich。 Die abgeschiedenen 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上特拉根新 Einsatzbereiche des 潜在的 Schichtsystems zu erschließen 和 somit einen Beitrag zur Weiterentwicklung in der Zerspantechnik im Bereich hochfes-ter Gusswerkstoffe 和 Titanlegierungen zu leisten。