Fachwörter-Lexikon
Das vollständige Fachwörter Lexikon ist nur für Abonnenten abrufbar. Sie sind nicht angemeldet, bitte loggen Sie sich ein oder schliessen Sie ein Abonnement ab.
Härte von metallischen Schichten
Die Härte von metallischen Schichten wird in der Regel durch Eindringprüfung nach Vickers bestimmt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die für die Vickersprüfung geltenden Rahmenbedingungen für den erzeugten Eindruck eingehalten werden; im Falle von Schichten gilt, dass die Dicke etwa 4 bis 5 mal dem Wert der Tiefe des Eindrucks entsprechen muss. Dies wird einmal dadurch erreicht, dass mit sehr kleinen Vickersdiamanten und mit sehr kleinen Auflagekräften gemessen wird. Schichten von etwa 20 µm und höher können dann durch Eindruck in die Außenfläche der Schicht bestimmt werden. Bei kleineren Schichtdicken muss ein Querschliff angefertigt und der Eindruck in die Schnittfläche des Querschliffs vorgenommen werden. Zu beachten ist unter anderem auch die DIN EN ISO 14577 zu Messung der Schichthärte. Messgeräte für die Härtebestimmung von Schichten vom Nanometer bis in den Mikrometerbereich werden unter anderem von Helmut Fischer angeboten. Die Systeme erlauben neben der Schichthärte auch die Bestimmung des Eindringmoduls sowie elastischer Kenngrößen.
Plasmaanodisation – Eigenschaften der Schichten
Nanokeramische Schichten erzielen je nach Legierung Härten bis zu 2400 HV und liegen damit um das Fünffache höher als hartanodisierte Oberflächen, wobei der Verschleißwiderstand um ein Vielfaches höher ist. Des Weiteren erlaubt die nanokristalline Gefügestruktur eine superplastische Verformung der Oxidschicht einhergehend mit der Formveränderungen des Substrates, dessen Duktilität auf die Keramikoberfläche quasi übertragen wird. Während anodisierte Oberflächen zum Beispiel beim Biegen sichtbar und hörbar brechen, nimmt die keramische Schicht die Verformung auf. Bei mehrfacher Biegung ermüdet in der Regel das Substrat und bricht, ohne die Oberfläche zu beeinträchtigen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil gegenüber klassischen Oxidoberflächen ist der Effekt des Kantenumschlusses. Bei anodisierten Schichten befindet sich an den Kanten eine Klüftung, also Schwachstelle, da die Strukturen während ihres Wachstums dort aufeinander treffen und nicht ausreichend Grundmaterial für den Schichtaufbau verfügbar ist. Die plasmakeramische Schicht umschließt völlig homogen und gleichmäßig selbst schärfste Kanten und Geometrien.
Verbesserter Kantenschztz mit Nanokeramik / Bildquelle: Ceranod
Nanokeramische Oberflächen sind so dicht und homogen, dass sie ohne weiteres durch Schleifen oder Polieren auf Rauheitswerte von Ra < 0,1 eingestellt werden können. Nanokeramische Schichten auf Aluminium können ohne Maßveränderung aufgebracht werden. So lassen sich auch maßlich sensible Geometrien wie Gewinde oder Passungen ohne Beeinträchtigung beschichten und erhalten somit den gewünschten Schutz. Korund ist chemisch inert. Verdünnte Säuren und Laugen sowie Lösemittel und Reiniger beeinträchtigen die keramische Oberfläche nicht.
Glas, Eigenschaft
Das Glas ist aufgrund seiner amorphen Struktur lichtdurchlässiges und sprödhart. Mit steigender Temperatur nimmt die Sprödigkeit immer mehr ab. Bei Temperaturen über 800 °C können die SiO4-Tetraederfäden gegeneinander abgleiten, das Glas ist dann zähviskos und wird bei weiterer Temperaturerhöhung immer dünnflüssiger.
Das Einfärben von Glas erreicht man durch Zugabe von Verbindungen der Nebengruppenelemente zur Glasschmelze. Die Verbindungen lösen sich in der Glasmasse auf, ihre gebildeten Metallionen färben das Glas.