DIN 4855:2015 pdf free.Carbon films—DLC layers—Description of layer architecture.
5 Grundlegende Elemente eines Schichtsystems
5.1 Schichtlagen
5.1.1 Allgemeines
Kohlenstoffschichtsysteme bestehen in der Regel aus rnehreren unterschiedlichen Schichtlagen, die als Einheit betrachtet werden können. Diese übernehmen innerhaib des Schicht-Substrat-Systems jeweils eine oder mehrere spezifische Funktionen. Bud 1 zeigt schematisch den Aufbau eines typischen Kohlenstoffschichtsystems, wie es z. B. auf Stahisubstraten, einem typischen Grundwerkstoff in der industriellen Anwendung, abgeschieden wird, mit den Bezeichnungen der einzelnen Schichtlagen. Im Folgenden werden die einzelnen Schichtlagen ausgehend vorn Substrat (Grundwerkstoff mit seiner Randschicht) näher erläutert. Bei der an die Randschicht des Substrats direkt folgende Ubergangszone handelt es sich urn eine Zone, in der sowohi Elernente des Substrats als auch der as Erstes aufgebrachten Haftschicht in einem durchmischten Zustand, vorkommen.
5.1.2 Haftschicht
Da Kohlenstoffschichten auf vielen Grundwerkstoffen nicht oder schlecht haften, 1st für einen industriellen Einsatz meist elne zwischen wenigen 10 nrn und etwa 500 nrn dicke Haftschicht üblich, die als Erstes auf das Substrat abgeschieden wird. Die Haftschicht muss demnach aus elnem Material bestehen, weiches sowohi gut am Substrat haftet als auch eine Kohlenstoffdiffusion unterbindet, beispielsweise durch die Bildung stabiler Carbide. Werkstoffe, die diese Anforderungen erfüllen, sind beispielsweise Metalle wie Cr oder Ti oder Halbmetalle wie Si. Bei der Beschichtung von Kunststoffsubstraten oder keramischen Substraten kann ggf. auf die Haftschicht verzichtet werden.
5.1.3 Zwischenschicht
Gelegentlich finden sich in elnern Kohlenstoffschichtsystern zusätzliche Zwischenschichten. Eine Zwischenschicht verbessert beispielsweise die rnechanische Stützwirkung des Schichtsystems, urn dessen Verformung in Mikrokontakten zu verringern und urn damit em Uberschreiten der Bwchdehnung zu verhindern. BEISPIEL Zwischenschichten kännen aus CrN, TiN oder SiC bestehen.
5.1.4 Funktionsschicht
Die Schichtlage, die über die Lebensdauer des Kohlenstoffschichtsystems die Hauptfunktion erfüllt, wird als Funktionsschicht bezeichnet. Kohlenstoffschichten werden hauptsächhch als tribologische Schichten eingesetzt. Die Hauptfunktionen sind damit in erster Linie die Reduzierung der Adhäsion, der Trockenreibung, der Reibung unter Haft-, Grenz- und Mischreibungsbedingungen sowie die Minimierung des VerschleiBes.
Die Funktionsschicht ist üblicherweise für das Kohlenstoffschichtsystem namensgebend und hat im Vergleich zu den anderen Schichtlagen meist die gräBte Dicke. Die Dicke der Funktionsschicht Iiegt typischerweise zwischen 1 pm und 5 pm. Bezeichnungen und Materialzusammensetzungen von verschiedenen Kohlenstoffschichttypen kännen VDI 2840 entnommen werden.
5.1.5 Deckschicht
Bei Kohlenstoffschichtsystemen wird das gewünschte Reibverhalten oftmals erst während elner Einlaufphase des tribologischen Systems ausgebildet. Daher wird auf die Funktionsschicht bisweilen eine typischerweise zwischen 100 nm und 3 pm dicke Deckschicht aufgebracht, die das Einlaufverhalten verbessert. Eine Deckschicht kann aber auch eine rein dekorative Funktion auBerhaib des Kontaktbereichs erfüllen. Die Deckschicht kann auch eine Kohlenstoffschicht sein.DIN 4855 pdf download.