Nanokristalline y-Al2O3 Schichten, - Grundlegende Untersuchungen zu Synthese, Struktur und Zerspanungseigenschaften

纳米晶 y-Al2O3 层 - 合成、结构和切削性能的基础研究

• 批准号: 29838267
• 负责人: Professor Dr. Joachim Mayer
• 金额: --
• 依托单位: Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie (GFE)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/29838267?language=en
• 关键词: Nanokristalline; Al2O3; Schichten; Grundlegende; Untersuchungen

Am Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie (GFE) der RWTH Aachen sollen die geplanten Arbeiten grundlagenorientierte Erkenntnisse zur Gefüge-Eigenschaftskorrelation und zur thermischen Stabilität der abgeschiedenen und in Zerspananwendungen eingesetzten γ-Al2O3-Schichtsysteme liefern. In der ersten Antragsphase wurden bereits der Nachweis des nanokristallinen Schichtaufbaus sowie der Nachweis der prognostizierten thermischen Stabilität (bis 1200 °C) im Vakuum erbracht. Allerdings konnte diese Stabilität aufgrund der Oxidation des Interlayers nicht an Luft erreicht werden. Die Zerspanexperimente lieferten vielversprechende Ergebnisse, jedoch ist auch hier eine weitere Optimierung notwendig. Gegenstand des Fortsetzungsantrags soll daher die Verbesserung der Schichten sein. Als Optimierungsstrategien sollen sowohl die Dotierung der Al2O3-Schicht als auch die Modifikation des bis dato benutzten Interlayers verfolgt werden. Beide machen weitere umfangreiche Arbeiten mit neuartigen elektronenmikroskopischen Charakterisierungsverfahren notwendig. Es sollen mit ultrahochauflösender TEM die Korngrößen der verschiedenartig dotierten γ-Schichten auf der Nanoskala quantitativ bestimmt und die Dotierungselementverteilungen in der γ-Al2O3- Matrix – also in den Kristalliten und der interkristallinen Phase – bestimmt werden. Der verbesserte Interlayer wird ebenfalls mit analytischer und hochauflösender TEM bezüglich der chemischen Zusammensetzung und Gefügestruktur analysiert. Beide Arbeitsschwerpunkte sollen neben der Nutzung von konventionellen Geräten auch an den am Ernst Ruska-Centrum verfügbaren und durch die DFG geförderten Sub-Ångström- Mikroskopen durchgeführt werden. Die Überprüfung der thermischen Stabilität der Schichten bildet einen weiteren Kernpunkt der geplanten Untersuchungen. Sie soll sowohl an abgeschiedenen als auch aus dem Einsatz kommenden Schichten mittels konventioneller und analytischer TEM durchgeführt werden. Besonderes Augenmerk sollen dabei die bereits in der ersten Antragsphase nachgewiesenen Diffusionsprozesse in die γ-Schicht (Sauerstoff aus der Atmosphäre, Ti und Al aus dem Interlayer) erhalten. Wir erhoffen uns dadurch ein Verständnis der in der Al2O3-Schicht bzw. im Interlayer ablaufenden thermodynamischen Vorgänge, die zur Schichtumwandlung (γ→α-Transformation, Porenbildung, etc) führen. Insgesamt streben wir mit den vorgeschlagenen Untersuchungen die Entwicklung eines Modells zur Beschreibung der thermischen und strukturellen Eigenschaften der in der zweiten Projektphase hergestellten und eingesetzten Schichten an.

Am Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie (GFE) der RWTH Aachen sollen die geplanten Arbeiten grundlagenorientierte Erkenntnisse zur Gefüge-Eigenschaftskorrelation and zur thethermischen Stabilität der ageschiedenen and in Zerspananwendungen eingesetzten γ-Al2O3-Schichtsysteme liefern。在 der ersten Antragsphase wurden bereits der Nachweis des Nanokristallinen Schichtaufbaus sowie der Nachweis der prognostizierten thermischen Stabilität (bis 1200 °C) in Vakuum erbracht.所有这些都与中间层的氧化稳定性有关，并且空气流通不畅。 Die Zerspanexperimente lieferten vielversprechende Ergebnisse, jedoch ist auch hier eine weitere Optimierung notwendig. Gegenstand des Fortsetzungsantrags soll daher die Verbesserung der Schichten sein。 Al2O3-Schicht 的优化策略还包括对中间层的修改。与新的电子微控制器特性相关的机械设备。 Es sollen mit ultrahochauflösender TEM die Korngrößen der verschiedenartig dotierten auf der Nanoskala quantitativ bestimmt and die Dotierungselementverteilungen in der γ-Al2O3- Matrix – also in den Kristalliten and der interkristallinen Phase – bestimmt werden.中间层的详细信息包括分析仪和高级 TEM 化学分析和整体分析。在 Ernst Ruska-Centrum verfügbaren 和 DFG geförderten Sub-Ångström- Mikroskopen durchgeführt werden 中，需要解决有关合同条款的问题。热稳定性的超级预防是在植物生长过程中发生的关键问题。请参阅 TEM 相关的标准和分析方法。在 γ-Schicht（Sauerstoff aus der Atmosphäre、Ti und Al aus dem Interlayer）中进行扩散过程时，需要注意这一点。 Wir erhoffen uns badurch ein Verständnis der in der Al2O3-Schicht bzw。 im Interlayer ablaufenden thermodynamischen Vorgänge, die zur Schichtumwandlung (γ→α-Transformation, Porenbildung, etc) führen。 Insgesamt streben wir mit den vorgeschlagenen undersuchungen die Entwicklung eines Modells zur Beschreibung der thethermischen und strukturellen Eigenschaften der in der zweiten Projektphase hergestellten und eingesetzten Schichten and.