Precursor based plasma synthesis of multi-component hard coatings for high temperature applications

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Plasmasynthese von multinären (quaternär) hochtemperaturstabilen Hartstoffschichten auf Siliziumbasis aus flüssigen Precursoren. Von Schichten des Systems Si-B-C-N oder Si-C-N-Ti bzw. Si-C-N-Zr wird ein hohes Anwendungspotenzial für den kombinierten Verschleiß- und Korrosionsschutz bei hohen Temperaturen erwartet. Im Rahmen des Verbundprojektes soll die gesamte Herstellungsroute von der Konditionierung der flüssigen Precursoren über die Plasmasynthese der keramischen Schichten bis hin zur Eigenschaftscharakterisierung betrachtet werden. Zum Abscheiden der Schichten kommen Gleichstrom- und Hochfrequenz-Plasmabrenner zum Einsatz. Zur Entwicklung eines fundierten Prozessverständnisses werden in situ spektroskopische Untersuchungsmethoden eingesetzt. Im Hinblick auf das Anwendungspotential der Schichten kommt Untersuchungen zur Hochtemperaturstabilität eine besondere Bedeutung zu. Durch das Erarbeiten der Grundlagen zum Abscheiden multinärer Schichtsysteme wird das Einsatzgebiet thermischer Plasmaverfahren erweitert.