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Diamant/Karbid-Nanokompositschichten und ihr Einsatz auf Hartmetall-Werkzeugen

Die Leistungssteigerung von Oberflächen bei mechanisch randschicht-beanspruchten Bauteilen ist mittlerweile grundlegend für heutige technische Produkte. Es existiert jedoch trotz umfangreicher und erfolgreicher Forschungsarbeiten der letzten Jahre ein Bedarf an Weiterentwicklung von Diamantbeschichtungen mit höchsten Härten auf Bauteile des Maschinenbaus, um deren anerkannte Vorzüge besser zu nutzen. In der Zerspanungstechnik sind diamantbeschichtete Hartmetall-Werkzeuge heute nicht mehr wegzudenken. Diamantschichten werden wegen ihrer hohen Härte, ihrer hohen Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit vor allem als Schneidwerkstoffe bevorzugt eingesetzt. Damit eng verbunden sind jedoch typische Eigenschaften wie niedrige Bruchzähigkeit (3…5 MPa m1/2) sowie eine nur unzureichende Haftung auf dem Substrat. Diese Eigenschaften hindern den Siegeszug der reinen Diamantfilme in heutigen Anwendungsbereichen.

von Carsten Muders und Xin Jiang