Alternierende Strukturen und komplexe 3-dimensionale Mauerwerksstrukturen im Rahmen des Diamant/ß-SiC Systems

• Antragsteller: Professor Dr. Xin Jiang
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Beschichtungs- und Oberflächentechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241780027

Beim Diamant/ß-SiC Komposit-Schichtsystem handelt es sich um ein System, welches im Zusammenhang mit zahlreichen Anwendungen deutliche Vorteile gegenüber einfachen Diamant- bzw. SiC-Schichten aufweist. Durch eine sorgfältige Kontrolle der Struktur der Komposite sollte es möglich sein die größten Hürden tribologischer Diamantbeschichtungen (d.h. schlechte Haftung, geringe Bruchzähigkeit, geringer Verschleißwiderstand, u.a.) zu überwinden. Ziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist es, die langjährige Expertise des Antragstellers in eine CVD-basierte Prozesstechnologie zu übersetzen, die eine vollständige Kontrolle des 3-dimensionalen Wachstums der Diamant/ß-SiC Komposit-Schichten erlaubt. Durch entsprechende Beeinflussung der Gasphasenreaktionen und verschiedene Vorkonditionierungs-prozesse sollen insgesamt vier verschiedene Grundstrukturen erzeugt werden: Säulenstruktur, Gradienten-Struktur, alternierende Strukturen sowie eine komplexe 3-dimensionale Mauerwerksstruktur. Hierbei liegt der Fokus des Projektes auf den alternierenden wie auch den komplexen Mauerwerksstrukturen.Die Kernaufgaben des Projektes sind es dann diese Strukturen gezielt einzusetzen, um die Schichthaftung zu verbessern, um leistungsfähige tribologische Systeme zu realisieren und um die Schichtzähigkeit zu verbessern. Diese Mängel können als größte Hindernisse eines erfolgreichen Einsatzes von Diamant-Beschichtungen bei einer Vielzahl von Anwendungen angesehen werden. Erfolge eines Diamant/ß-SiC Komposit-Ansatzes in diesen Bereichen wären reizvoll und würden einen Meilenstein, wenn nicht gar einen Durchbruch, in der Diamantforschung repräsentieren, da sie die Tür zu weiteren Anwendungsfeldern öffnen würden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen