Monoblock

Monoblock-Schicht (MB) besteht aus einer nitridischen Einzellagenschicht. Diese Einzellage kann auf einer Haftschicht aufgebaut sein (z.B. TiN+AlTiN-MB). Unterscheiden sich Haftschicht und Monoblock nicht, wird im Beschichtungsprozess nicht zwischen verschiedenen Target-Materialien gewechselt.

Monoblock
Gradient

Gradient

Gradient-Struktur (G) entsteht, wenn die Zusammensetzung in der Schicht sich kontinuierlich verändert. Die Schicht besteht aus Haft- und Kernschicht.

Eine typische G-Schicht ist TiAlN/AlTiN-G.

Multilayer

Multilayer (ML) besteht ebenfalls aus Haft- und Kernschicht. Nach der Haftschicht werden mehrere (multiple) Schichten nacheinander abgeschieden. Dank Multilayer entsteht eine "Sandwich"-Struktur, die z.B. die Rissbildung minimieren kann. Die Schicht ist zäher, aber weniger hart als ein Monoblock.

Die Dicke einer Einzellage in ML beträgt typischerweise 50 - 100 nm, wie z.B. bei AlCrN-ML.

Multilayer
Nanolayer

Nanolayer

Nanolayer (NL) ist eine feinere Version von Multilayer mit einer Schicht von < 20 nm. Die Schichthärte hängt von der Schichtdickenperiode ab. Um die Härte zu erhöhen, soll eine Periode von ca. 10 nm eingestellt werden.

Alle PLATIT-Schichten mit metallischen Targets weisen die NL-Struktur auf.

Nanocomposite

Nanocomposites (NC) bestehen aus Haft- und Kernschicht. Die Kernschicht besteht aus 2 Phasen: Harte, nanokristalline Körner (z.B. TiN-, TiAlN- oder AlCrN-Körner) werden mit einer amorphen SiN-Matrix umhüllt, wodurch das Kornwachstum verhindert wird und die Nanocomposite-Struktur entsteht. Ein Säulenwachstum wird verhindert und es bildet sich eine feinkristalline, amorphe Struktur.

Ein Beispiel dafür ist nACo.

Nanocomposite, Zugabe von Si
Nanocomposite Struktur

Der Strandvergleich veranschaulicht die Steigerung der Härte durch die Nanocomposite-Struktur: Normalerweise sinkt der Fuss im trockenen Sand ein. Im nassen Sand sinkt der Fuss nicht so weit ein, weil der Raum zwischen den Sandkörnern mit Wasser gefüllt ist. Die Oberfläche hat einen höheren Widerstand und ist somit härter.

TripleCoatings3

TripleCoatings3 von PLATIT bestehen aus Haftschicht, Kernschicht (MB oder G) und Nanocomposite-Topschicht.

Eine typische Schicht ist nACo, verfügbar mit der Beschichtungsanlage Pi411.

TripleCoatings Kalottenschliff
QuadCoatings Kalottenschliff

QuadCoatings4

QuadCoatings4 von PLATIT erhalten zusätzlich zur 3-fach-Struktur einen vierten Block für spezielle Zwecke. Sie bestehen aus Haftschicht, erster Gradient-Kernschicht, zweiter Multilayer-Kernschicht und Nanocomposite-Topschicht.

Typisch dafür ist TiXCo4.

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