V90 Topografie und Morphologie von PVD-Schichten

Zusammenfassung

Bei praktisch allen Bauteilen und Maschinenelementen gibt es Oberflächenbereiche, die einer tribologischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Diese Funktionsflächen können durch eine Beschichtung der Oberfläche in ihren Reibungs‐ und Verschleißeigenschaften optimiert werden. Eine Beschichtung hat dabei zusätzlich den Vorteil, dass die gewünschten Eigenschaften des Grundwerkstoffs und der Oberfläche – wie z. B. Zähigkeit und Härte – getrennt voneinander auf den Anwendungsfall angepasst werden können. Die Eigenschaften einer Schicht werden dabei stark von der Morphologie (Struktur) und Topographie (Oberflächenfeingestalt) der Schicht bestimmt.

Der Begriff Schichtmorphologie beschreibt den strukturellen Aufbau und das Gefüge einer Schicht. PVD‐Verfahren (physical vapour deposition) erzeugen Schichten durch Verdampfen eines bestimmten Mediums, dabei gibt es je nach Art der Verdampfung verschiedene Verfahren:

• Thermisches Verdampfen

• Elektronenstrahlverdampfen

• Laserstrahlverdampfen

• Lichtbogenverdampfen

• Kathodenzerstäubung.