Beeinflussung der Kohlenstoffdiffusion bei der Kombinationsbehandlung Aufkohlung, CVD-Beschichtung und Gasabschreckung

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Die Kombinationsbehandlung bestehend aus Unterdruckaufkohlung + CVD-Hartstoff-Beschichtung + Gasabschreckung ist ein geeigenetes Verfahren, um den Widerstand gegen überlagerte mechanische Beanspruchung und Verschleißbeanspruchung der Schicht/Stahlsubstrat-Verbunde im Vergleich zu den herkömmlichen Behandlungsverfahren deutlich zu erhöhen. Durch den Einsatz der Hochtemperatur CVD-Beschichtung kommt es aber während des Beschichtungsprozesses zu einer verstärkten Kohlenstoffdiffuison ins Werkstückinnere, die die unabhängige Wahl von Randkohlenstoffgehalt und Aufkohlungstiefe einschränkt. Zudem wurde eine verstärkte Kohlenstoffdifussion zwischen Substrat und Schicht beobachtet, die zu Defekten im Interfacebereich der Stahlsubstrate führen kann. Im weiteren Vorhabensverlauf soll daher der Beschichtungsprozeß folgendermaßen modifiziert werden: Der Beschichtungsprozeß innerhalb der Kombinationsbehandlung soll durch eine Plasma CVD-Beschichtung realisiert werden, deren große Flexibilität in der Wahl der Beschichtungstemperatur nicht nur die Vermeidung der oben erwähnten Effekte verspricht, sondern zugleich neue Alternativen in der Prozeßführung der Kombinationsbehandlung eröffnet. Zudem soll durch eine Änderung der Beschichtungsatmosphäre bei der HT-CVD Beschichtung die Neigung zur Kohlenstoffdiffusion zwischen Substrat und Schicht eingeschränkt werden.