Haftungsverbesserung von DLC-Schichten durch metallische Zwischenschichten

• Antragsteller: Professor Dr. Carsten Benndorf
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5187208

Amorphe wasserstoffhaltige Kohlenstoffschichten (a-C:H-Schichten oder "diamond-like carbon - DLC") haben herausragende Eigenschaften im Bereich geringen Verschleißes, niedriger Reibungskoeffizienten und hoher Schichthärte. Die technische Nutzung dieser Schichtsysteme scheiterte bisher meistens an der ungenügenden Haftung auf Stahlsubstraten. Zur Haftungsverbesserung (Voruntersuchungen des FgG IST Braunschweig) können erfolgreich Metallzwischenschichten zwischen dem Stahlsubstrat und der DLC-Schicht eingesetzt werden. Diese Schichten wurden bisher in PVD-Verfahren (physical vapour deposition: Sputtern) hergestellt. Die mikroskopischen Eigenschaften der Haftvermittlung sind bisher nur in Ansätzen verstanden. Das PVD-Verfahren ist mit Mängeln behaftet (gerichtete Abscheidung durch den Sputterprozeß und Notwendigkeit der Prozeßänderung von PVD- (Metallzwischenschichtherstellung) zum CVD-Prozeß (DLC-Abscheidung), die innerhalb dieses Projektes durch die Entwicklung eines neuen Verfahrens behoben werden sollen. Die Abscheidung der haftvermittelnden Schichten soll in einem CVD-Prozeß mit Plasmaaktivierung unter Einsatz von metallorganischen (MO) Precursoren durchgeführt werden. Die Aufbringung der Zwischenschicht und die anschließende DLC-Abscheidung erfolgt unter vergleichbaren Plasmabedingungen mit einem kontinuierlichen Prozeßübergang in der gleichen Anlage.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Heinz Dimigen