Untersuchung des Einflusses von Schichtarchitektur und Elementdotierung von diamantähnlichen Kohlenstoffschichten auf das Schädigungsverhalten bei zyklisch-mechanischer Beanspruchung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper; Professor Dr.-Ing. Wolfgang Tillmann
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279491470

Zur Erhöhung der Standzeit sowie der Leistungsfähigkeit von Werkzeugen für die Zerspanungs-technik werden heutzutage verschiedene Ansätze verfolgt. Diesbezüglich stellt die Beschichtung von Werkzeugen mit diamantähnlichen Kohlenstoffschichten einen vielversprechenden Ansatz dar, welcher es ermöglicht die Reibung zu reduzieren und eine Härtesteigerung der Oberfläche her-beizuführen. Allerdings besitzen diamantähnliche Kohlenstoffschichten auch hohe Eigenspannun-gen, eine geringe Temperaturbeständigkeit sowie eine starke Abhängigkeit der Eigenschaften von der Luftfeuchtigkeit. Das Ziel des beantragten Projektes ist es zunächst die mechanischen Eigen-schaften von diamantähnlichen Kohlenstoffschichten bei zyklisch-mechanischer Beanspruchung zu identifizieren, wobei die Identifikation der schädigungsrelevanten mikrostrukturellen Mechanismen erfolgen soll. Basierend auf diesen Erkenntnissen sollen im Anschluss die Schichtarchitektur und die Dotierung gezielt eingestellt werden, um optimierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten für den Einsatz bei zyklisch-mechanischer Beanspruchung zu erhalten. Schlussendlich soll dann die Eignung der verbesserten Schichten bei Anwendungsversuchen an Demonstratoren für die Holzverarbeitung überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen