druckenDiamant auf Stahl für technische Anwendungen
links: Gasphasenabscheidungs-Anlage für neuartige Zwischenschichtsysteme mit rotglühendem Reaktor rechts: Stahl Spritzguss-Insert (erster Prototyp) – homogene, haftfeste Diamantbeschichtung auf neuentwickelter Zwischenschicht
Die Abscheidung polykristalliner Diamantschichten wird seit mehreren Jahren erfolgreich für die Beschichtung ausgewählter Werkstoffe industriell eingesetzt. Die direkte Beschichtung von Stahl, dem vielseitigsten Konstruktionswerkstoff, mit polykristallinem Diamant ist dagegen auf Grund der
katalytischen Grafitbildung von Stahl nicht möglich.
Im abgeschlossenen ForCarbon-Projekt wurden für diese Problemstellung Hochtemperaturzwischenschichten auf Basis von Chromkarbid bzw. TiBN (Titanbornitrid) entwickelt, die eine erfolgreiche Beschichtung von Stahl mit Diamant ermöglichen.
Ziel des Projekts ist nun, das Zwischenschichtsystem auf TiBN-Basis in einem neuen großen CVD-Reaktor (Chemical Vapour Deposition, chemische Gasphasenabscheidung) weiter zu entwickeln und zu optimieren. Anschließend sollen polykristalline Diamantschichten in einer HF-CVD-Anlage (Hot Filament-CVD, Heißdrahtaktivierte Gasphasenabscheidung) abgeschieden werden. Nach der Optimierung des Schichtverbundes werden weltweit erstmalig erste Prototypen beschichtet und getestet. Hierdurch soll Diamant auf Stahl unter den unterschiedlichsten Belastungsfällen und Einsatzvarianten als Schicht-
system evaluiert werden. Als Prototypen sollen hierbei unter anderem Gewindeschneider, Spritzguss-Inserts, Schneid- und Führungswerkzeuge getestet werden.
