Fachwörter-Lexikon
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Polieren - Einflusszone
Beim Polieren - vor allem beim manuellen Polieren an Polierrädern - wird die Metalloberfläche einer starken thermischen Belastung unterworfen. Dadurch wird das metallische Kristallgefüge bis in eine Tiefe von einigen Mikrometern verändert. In der Regel wird das Gefüge durch die schnelle Aufheizung und Abkühlung beim Polieren feinkristalliner. Diese Gefügeänderung kann sich beispielsweise in einer Änderung der Härte, der chemischen Beständigkeit oder auch der Beschichtbarkeit im Vergleich zu einer nicht polierten Oberflächen bemerkbar machen.
Sputtern
Beim Sputtern erfolgt die physikalische Beschichtung in vergleichbaren Einrichtungen wie das Bedampfen im Vakuum, aber mit Unterstützung eines elektrischen Feldes. Das zu verdampfende Material wird im Vakuum ionisiert, indem eine hohe Spannung zwischen der Quelle und einem Gitter in der Nähe der Quelle angelegt wird (z.B. 500 bis 1000 V). Durch die angelegte Spannung können die in die Gasphase beförderten und ionisierten Beschichtungsmaterialien in ihrer Bewegung gesteuert werden. Durch Einsatz des Gitters als Gegenpol erfolgt zwischen Verdampfungsquelle (Target) und Gitter die Beschleunigung der Ionen, die anschließend weiter auf das eigentliche, zu beschichtende Grundmaterial auftreffen und dort die Beschichtung bilden. Die Beschichtungsgeschwindigkeit sowie der mikrokristalline Aufbau der Schicht können durch Anlegen einer weiteren elektrischen Spannung zwischen dem zu beschichtenden Grundwerkstoff und dem Gitter oder dem Target beeinflusst werden. Des Weiteren wird die Art der Beschichtung durch zugegebene gasförmige Komponenten variiert. So werden beispielsweise durch Verdampfen von Titan und gezielte Zugabe von Stickstoff in die Vakuumkammer Titannitridschichten erzeugt.
Aufbau einer PVD-Kammer für das Magnetronsputtern beziehungsweise das reaktive Sputtern / Bildquelle: M. Kommer
Teilchenverbundwerkstoffe, Hartmetalle und oxidkeramische Schneidstoffe
Die Hartmetalle bestehen aus sprödharten Karbiden (Verstärkungsteilchen) und einer metallischen Bindung, meist aus Kobalt oder Nickel. Diese Kombination ergibt einen Verbundwerkstoff mit der Härte und Verschleißfestigkeit der Karbide und der Zähigkeit der Metallbindung. Die oxidkeramischen Schneidstoffe bestehen aus Edelkorundteilchen (Al2O3) mit TiC- und ZrO2-Bindung. Einsatzgebiete sind spanabnehmende Werkzeuge und Verschleißteile.