Die Kombination von Plasmanitrierung und plasmagestützter by Oliver Morlok PDF

By Oliver Morlok

ISBN-10: 3540645675

ISBN-13: 9783540645672

ISBN-10: 3662066564

ISBN-13: 9783662066560

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fiir Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) und am Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IP A), Stuttgart. Zum Dank fur den Ruckhalt wahrend des Entstehens der Arbeit widme ich das Buch meiner Familie. Fur ihre Unterstutzung und ihr Verstandnis danke ich ganz besonders meiner Frau Nicola. Mein Dank gilt Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. E. Westkamper fur die grosszugige Unterstutzung und Forderung meiner Arbeit sowie Herrn Prof. Dr. rer. nat. R. Gadow fiir die Ubernahme des Koreferates und die konstruktive Durchsicht der Arbeit. Daruber hinaus danke ich allen Mitarbeitern des Instituts, die mich in zahlreichen Diskussionen mit Anregungen und Kritik sowie durch ihre Mitarbeit unterstutzt haben. Mein besonderer Dank gilt den Herren Dr. ok. Melchior, Dr. G. Kampschulte, Dipl.-Ing. (FH) T. Bolch, Dr.-Ing. D. Mann, Dipl.-lng. P. Markschlager, Dipl.-lng. T. Lux, Dipl.-Phys. M. Ecke!, Dipl.-lng. A. Scheibe und Dipl.-lng. J. Stadlbauer. Des weiteren danke ich Herrn Dr.-Ing. W. Osterle von der Bundesanstalt fur Materialforschung und -Prufung (BAM) in Berlin fur die Durchfuhrung der TEM- und SAD-Untersuchungen sowie Herrn Dipl.-Ing. D. Scherer vom Institut fur Fertigungstechnologie keramischer Bauteile (IFKB) der Universitat Stuttgart fur die Durchfuhrung der Rauheitsuntersuchungen. Ebenso danke ich Herrn Dipl.-Phys. R. Reiche vom Institut fur Festkorperanalytik und Strukturforschung (IFS) des IFW Dresden fur die Durchfuhrung der WDX-Untersuchungen

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Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatig keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer - In stitut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Direktor des IPA und Leiter des Instituts fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat Stuttgart, bin ich fur seine wohlwollende Unterstutzung und Forderung sowie fur die wertvollen Hinweise zu der Arbeit zu grossem Dank ver pflichtet.

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Da die Anwendungen der PACVD-Technik auf Werkzeugstähle eine Behandlungstemperatur unter 550°C erfordert, ist die Auswahl der Literatur auf Arbeiten mit dieser Zielsetzung fokusiert. N1•• durch PACVD in einer Gleichstromglimmentladung bei Temperaturen bis 550°C. N 1•• Schichten mit Abscheideraten zwischen 1 und 3 11mlh her. N 1•• bei Temperaturen bis zu 300°C. Wobei darauf hingewiesen wird, daß TiN ebenfalls auf Stahlsubstraten haftet. Bei diesen Versuchen zeigte sich, daß die Gleichstrom-Glimmentladung stabiler brannte, wenn dem Reaktionsgas zusätzlich Argon beigemischt wurde /Are/.

Die Energieabgabe erfolgt dann durch Kollision mit einer festen Oberfläche oder mit einem anderen Molekül. Ionisation und Rekombination Wird einem Atom oder Molekül ein entsprechend hoher Betrag an Energie zugeftihrt, kann sich das am schwächsten gebundene Elektron vom Atomkern lösen. Dieser Vorgang wird als -60- Ionisation bezeichnet. Der Ionisationsvorgang kann vielerlei Ursachen haben. Wie bei der Anregung kann die Ionisation durch Zufuhr thermischer Energie oder durch Stoß mit einem anderen Teilchen erfolgen.

Dies hat folgende Gründe: Die Elektronen nehmen im elektrischenFeldEviel rascher Energie auf als die Ionen. In der Zeit Llt gewinnt ein Elektron die kinetische Energie (eELit/12m,, ein Ion hiervon aber nur den Bruchteil m/mi"" 10_.. -56- Bei einem elastischen Stoß eines Elektrons gegen ein Neutralteilchen wird vom Energieüberschuß nur ein Bruchteil entsprechend der Massenverhältnisse m/m. "" I 0-4 auf das Neutralteilchen übertragen. - Bei einem inelastischen Stoß eines Elektrons gegen ein Neutralteilchen in Form von Anregungs- oder Ionisierungsenergie kommt die Elektronenenergie vor allem dem abgetrennten Elektron zugute.

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by Michael
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