Fachwörter-Lexikon
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Chromschichten – Strukturchromschichten
Eine Spezialität ist die Herstellung von definierten Oberflächenstrukturen, beispielsweise von kalottenförmigen Vertiefungen im Bereich von wenigen Mikrometern. Solche Schichten zeichnen sich durch eine besonderes Benetzungsverhalten aus, weshalb sie insbesondere für Druckwalzen eingesetzt werden oder aber in Walzanlagen für die Blechverarbeiten, das sogenannte Dressieren.
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Strukzurchromschicht / Bildquelle: GWC
Durchdringungsverbundwerkstoffe, Metall-Matrix-Verbunde (MMC), Anwendung
MMC-Werkstoffe werden für technisch hoch beanspruchte Konstruktionen, bei denen das Gewicht eine große Rolle spielt (Raumfahrt, Luftfahrt), eingesetzt. Aufgrund hoher Kosten für die Herstellung und Qualitätssicherung ist eine breite Anwendung jedoch zur Zeit noch nicht möglich, wird jedoch in den nächsten Jahren, insbesondere im Automobilbau erwartet. Mithilfe von MMC lassen sich maßgeschneiderte Werkstofflösungen mit optimaler Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften erzielen. Möglich sind auch lokale Materialverstärkungen in hoch beanspruchten Bauteilbereichen (lokales Werkstoff-Engineering). Beispiele für MMC sind dispersionsverfestigte Aluminiumlegierungen oder dispersionsgehärtete NiCr-Superlegierungen.
Zinnschichten – Anwendung – Elektrotechnik
Zinn und vor allem Zinn-Blei werden in der Elektronik und Elektrotechnik abgeschieden. Für Leiterplatten wird aus Gründen der Temperaturbelastung eine möglichst geringe Schmelztemperatur der verwendeten Lote angestrebt, weshalb eine Legierung aus Zinn-Blei mit etwa 40 % Blei eine begehrte Zusammensetzung war. Im Zuge der Vermeidung von toxischen Stoffen wurde Blei allerdings vor einigen Jahren aus elektronischen Produkten verbannt, so dass die Zinn-Blei-Legierung heute nicht mehr verwendet wird. Durch den Einsatz von Reinzinn ist die Löttemperatur von 185 °C (Zinn-Blei mit 40 % Blei) auf 230 °C (Reinzinn) angestiegen. Die Schichtdicke für galvanisch abgeschiedene Lötschichten liegt bei 5 µm. Diese Schicht hat in erster Linie die Aufgabe, einen lötfähigen Untergrund zu gewährleisten, der beim Durchlaufen der Lötprozesse (z.B. durch Schwalllöten) mit Lot benetzt wird und so eine sichere Verbindung zwischen Leiterbahn und Bauelement auf einer Leiterplatte entsteht. Eine weitere Aufgabe von Zinnschichten auf elektrischen und elektronischen Bauelementen und Schaltungen ist die Funktion als Lötresist. Hier kommt die gute Beständigkeit von Zinn gegenüber den eingesetzten Ätzmitteln zum Tragen.