Kombinationsverfahren zur Reduktion des Verschleißes an Diamantwerkzeugen bei der Mikrozerspanung von Eisenbasiswerkstoffen

减少铁基材料微加工中金刚石工具磨损的组合工艺

• 批准号: 5173840
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Mayr
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1995-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5173840?language=en
• 关键词: Kombinationsverfahren; zur; Reduktion; des; Verschlei

Durch Magnetronsputtern ist die Abscheidung homogener und haftfester Titanbeschichtungen auf Diamantwerkzeugen gelungen. Nachfolgende Wärmebehandlungen im Hochvakuum führen zur Bildung einer wenige Nanometer dicken Carbidzone am Diamant-Titan-Interface. Derart behandelte Werkzeuge zeigen im Zerspanversuch nach einem Schnittweg von 1130 mm reproduzierbar eine ca. 30%ige Reduktion der Verschleißmarkenbreite gegenüber unbehandelten Diamantwerkzeugen, wobei sich auch das Verschleißbild ändert. Aufbauend auf diesen Ergebnissen konzentrieren sich die Forschungsarbeiten in der verbleibenden Projektlaufzeit auf Kombinationsverfahren aus PVD-Sputterbeschichtung von Titan und Wolfram mit anschließender Glühbehandlung zur Carbidbildung am Diamant-Metall-Interface. Nach den bisherigen Erfahrungen ist nur durch Sputterverfahren eine kovalente (carbidische) Anbindung der Metallfilme an die Diamantoberfläche zu erreichen, was auf das Absputtern der obersten durch Sauerstoff oder Wasserstoff abgesättigten Atomlagen der Diamantoberfläche zurückzuführen ist, welche als Diffusionsbarriere wirken und so eine kovalente Anbindung des Titans an die Diamantoberfläche verhindern. Der verschleißmindernde Effekt thermochemisch erzeugter TiCRandzonen soll durch verschiedene Maßnahmen weiter erhöht werden. So hat sich beispielsweise die Durchführung der Wärmebehandlung als schwierig erwiesen, da Titan auch bei geringsten Sauerstoffpartialdrücken stark oxidiert. Um in Zukunft auch Wärmebehandlungen über 450°C im Hochvakuum durchführen zu können, sind sowohl apparative als auch beschichtungstechnische Maßnahmen geplant. So soll in einen bestehenden Vakuumrezipienten eine Heizung eingebaut werden, die auch Wärmebehandlungen über 600°C im Hochvakuum ermöglicht. Andererseits soll die Randschichtoxidation durch Aufbringen von Gold- oder Platinschichten auf der carbidbildenden Schicht verhindert werden. Neben der thermochemischen TiC- und WC-Bildung soll in der verbleibenden Projektphase auch die Möglichkeit einer Carbidabscheidung durch reaktives Magnetronsputtern untersucht werden, wobei allerdings zur Maximierung der Schichthaftung jeweils eine Glühbehandlung zur Erzeugung einer Diffusionszone am Diamant-Carbid-Interface durchgeführt werden soll.

Durch Magnetronstputtern是现代世界中死亡的地方。我们致力于纳米丁香碳纤维Am Am diamant-titan-Interface。我们致力于Zerspanversuch Nach Einem Schnittweg von 1130 mm repoduzierbar eine ca。 30％reduktion derverschleißmarkenbreitegegenüberunbehandelten diamantwerkzeugen，wobei sich auch auch dasverschleißbildänderändert； Aufbauend auf diesen Ergebnissen konzentrieren sich die Forschungsarbeiten in der verbleibenden Projektlaufzeit auf Kombinationsverfahren aus PVD-Sputterbeschichtung von Titan und Wolfram mit anschließender Glühbehandlung zur Carbidbildung am直径 - 金属接口。 Nach den bisherigen The Diffusions Barriere Wirken (Carbidische) Anbindung is the first to die Diamantoberfläche, and was also an auf das Absputter der obersten durch Sauerstoff Oder Wasserstoff Atomlagen der Diamantoberfläche zurückzuführen ist, and Diffusions Barriere Wirken ist, and Titans die diamantoberflächeverhindern ist。 Thermochemisch Erzeugter Ticrandzonen Soll Durch verschiedenemaßnahmenweitererhöhtwerden。因此，Sich sich beispielsweise diedurchführungderwärmebehandlungals schwierig erwiesen，da Titan auch auch auch auch auch bei geringstensauerStoffpartialldrückenstark coxidiert。 Um in Zukunft auch Wärmebehandlungen über 450°C im Hochvakuum durchführen zu können, sind sowohl apparative als auch beschichtungstechnische Thermochemischen TiC- und WC-Bildung soll in der verbleibenden Projektphase auch die Carbidabscheidung durch reaktives Magnetronstputtern Untersucht Werden，Maximierung der Schichthafung Jeweils Erzeugung Einer diffusionszone am am diamant-carbid-carbid-carbid-carbid-carbid-carbid-carbid-interfacedurchgeführtwerden soll。