Gradierte Substrat-Schicht-Übergänge zur Realisierung von hochbelastbaren Stoffverbunden mit multifunktionalen, kovalent gebundenen Schichtmaterialien aus dem System B-C-N

在Dreistoff系统中，B-C-N是由具有物理、化学和摩擦学特性的相金刚石、c-BN和B4 C组成的最新化合物。B-C_3 N_4和BCN的共沸物相将被讨论。一个有潜力的国家的Stoffe位于Werkzeugen的Verschleißschutz和Bauteilen的Reibungsminderung中。CVD（化学气相沉积）或PVD（物理气相沉积）等材料可用于制备韦尔登，但在金属基底上的薄膜仍存在较大的问题。在c-BN上形成的片状颗粒直径最大为300 nm。Der Grund hierfür ist die hohe Eigenspannungen von über 10 GPa und den schroffen Übergang vom metallisch gebundenen Substrat zur kovalent gebundenen Schicht，die zur vorzeitigen Delamination im Grenzflächenbereich，often in der hexagonalen Übergangszone führen. Die hohen Eigenspannungen sind jedoch günstig für die Ausbildung von Schichten mit hoher Härte und im Falle von BN notwendig für die Ausbildung der kubischen Phase.在BN-Schichten中，h-BN和c-BN-Anteils之间没有明显的特征。 一个复杂的问题分析是通过特征分析和/或Zusammensetzung来确定一个梯度基底。通过对材料的优化和对组合的改进，使宽支架的强度达到韦尔登。

Im Dreistoffsystem B-C-N liegen die vorwiegend kovalent gebundenen Phasen Diamant, c-BN, und B4C mit herausragenden physikalischen, chemischen und tribologischen Eigenschaften. Die Existenz weiterer Phasen wie b-C3N4 und kubisches BCN wird diskutiert. Ein bedeutender potentieller Einatzbereich dieser Stoffe liegt im Verschleißschutz bei Werkzeugen und in der Reibungsminderung bei Bauteilen. Die Materialien können mittels CVD (Chemical Vapour Deposition) oder PVD (Physical Vapour Deposition) Verfahren als Schichten abgeschieden werden, wobei die Schichthaftung auf den meist metallischen Substraten ein großes noch nicht gelöstes Problem darstellt. Die beispielsweise bei c-BN erzielbare Schichtdicke ist meist auf etwa 300 nm begrenzt. Der Grund hierfür ist die hohe Eigenspannungen von über 10 GPa und den schroffen Übergang vom metallisch gebundenen Substrat zur kovalent gebundenen Schicht, die zur vorzeitigen Delamination im Grenzflächenbereich, oft in der hexagonalen Übergangszone führen. Die hohen Eigenspannungen sind jedoch günstig für die Ausbildung von Schichten mit hoher Härte und im Falle von BN notwendig für die Ausbildung der kubischen Phase. In BN-Schichten mit niederen Eigenspannungen steigt der Anteil von h-BN auf Kosten des c-BN-Anteils. Ein vielversprechender Ansatz zur Lösung der Haftungsproblematik ist der Einsatz eines gradierten Substrat-Schicht Übergangs, durch Gradierung der Eigenschaften und/oder der Zusammensetzung. Durch einen Spannungsgradienten der aufwachsenden Schicht, durch eine Gradierung der Materialzusammensetzung und durch die Kombination beider Konzepte soll eine Erhöhung des Widerstands gegen adhäsives Versagen realisiert werden.