AT503946B1 - Metallcarbonitridschicht - Google Patents

Description

  Die Erfindung betrifft eine auf einem Gegenstand aufgebrachte Beschichtung mit mindestens einer Metallcarbonitridschicht eines oder mehrerer der Metalle Titan, Zirkon, Hafnium, Vandium, Niob, Tantal und/oder Chrom, beispielsweise eine Titancarbonitridschicht Ferner betrifft die Erfindung ein Werkzeug oder Werkzeugteil, insbesondere Schneidelement wie eine Schneidplatte, umfassend einen Grundkörper mit einer oder mehreren auf diesem aufgebrachten Schichten, wobei wenigstens eine Schicht eine Metallcarbonitridschicht ist.
Abrasiv hochbeanspruchte Werkzeuge, beispielsweise Schneid-, Stanz- oder Umformwerkzeuge, werden üblicherweise beschichtet, um einem Verschleiss der Werkzeuge beim Gebrauch entgegenzuwirken. Dabei werden häufig auch mehrlagige Beschichtungen mit einer äussersten, werkstückseitigen Arbeitsschicht und mehreren darunterliegenden Schichten bzw. Lagen eingesetzt.

   Mehrlagige Beschichtungen sind zwar aufwändiger herzustellen als einlagige, jedoch bei gleicher Dicke weniger spröde und mit grösserer Flexibilität verbunden, wenn es darum geht, eine Beschichtung bestmöglich im Hinblick auf zu erwartende Beanspruchungen auszulegen.
Aus dem Stand der Technik sind bei Schneidplatten von Drehwerkzeugen mehrlagige Beschichtungen bekannt, welche als äusserste, im Gebrauch werkstückseitige Schicht eine Titannitridschicht oder Aluminiumoxidschicht aufweisen, die unmittelbar oder mittelbar auf einer Metallcarbonitridschicht wie einer Titancarbonitridschicht abgeschieden ist. Die Aluminiumoxidschicht beispielsweise ist chemisch inert und hitzebeständig und schützt somit die darunterliegenden Schichten.

   Die unterstützende Titancarbonitridschicht ist durch eine grosse Härte gekennzeichnet und soll zu einer Verschleissfestigkeit der Beschichtung bzw. des Werkzeuges beitragen. Zwischen der verbindenden Schicht aus Titancarbonitrid und dem Grundkörper der Schneidplatte aus Hartmetall können weitere Schichten vorgesehen sein, insbesondere Schichten, welche am Grundkörper gut haften und so eine haftfeste Anbindung der Beschichtung ermöglichen.
Bei mehrlagigen Beschichtungen ist zu beachten, dass eine grosse Härte einzelner Schichten alleine für eine lange Gebrauchsdauer bzw. Standzeit noch nicht ausreichend ist.

   Selbst eine äusserst harte Schicht kann nicht mehr nützlich sein, wenn sie sich vom Grundkörper bzw. einer darunterliegenden Schicht löst, was insbesondere bei Schneidplatten auftreten kann, welche nicht nur hohen mechanischen Beanspruchungen, sondern auch hohen Temperaturen und/oder Temperaturwechseln ausgesetzt sind.
An Verbindungs- bzw. Zwischenschichten aus Metallcarbonitrid (MeCxNy) werden in diesem Zusammenhang besonders hohe Anforderungen gestellt, da ihre Funktion gerade darin besteht, der Beschichtung Verschleissfestigkeit zu verleihen und eine schützende Arbeitsschicht lange zu tragen.
Insbesondere Schichten aus Titancarbonitrid sind besonders häufig verwendete Verbindungsschichten in mehrlagigen Beschichtungen bzw. Schichtsystemen.

   Der Grund hierfür liegt darin, dass bei bekannten Titancarbonitridschichten Kohlenstoff lückenlos durch Stickstoff (bzw. umgekehrt) substituiert werden kann, womit auch die Eigenschaften dieser Schichten über die Zusammensetzung variabel eingestellt werden können. Letztlich haben solche Schichten Eigenschaften, welche zwischen jenen von Titancarbid und Titannitrid liegen bzw. eingestellt werden können.
Eine Herstellung von Titancarbonitridschichten kann, wie dies viele Jahre Praxis war, mittels CVD-Verfahrens (chemical vapour deposition) erfolgen, wobei die Schichten aus einem Methan, Stickstoff, Titantetrachlorid und Wasserstoff als Trägergas enthaltenden Gasgemisch bei Substrattemperaturen von 950 bis 1100 [deg.]C abgeschieden werden. Die so erhaltenen Titancarbonitridschichten sind homogen grobkristallin aufgebaut und bilden eine dichte Schicht.

   Im Zusammenhang mit der Abscheidung von diesem so genannten Hochtemperatur-Titan carbonitrid auf Hartmetallsubstraten wird oftmals eine unerwünschte Entkohlung des Substrates beobachtet und zwar auch dann, wenn zwischen Hartmetall und Titancarbonitridschicht eine Anbindungsschicht, zum Beispiel eine 0,5 [mu]m dicke Schicht aus Titannitrid, vorgesehen wird. Um dieser Entkohlung Einhalt zu gebieten oder, wie aus der US 5 589 223 bekannt ist, ein Eindiffundieren der Bindephase in die Titancarbonitridschicht zu vermeiden, ist man in jüngerer Zeit dazu übergegangen, für die Abscheidung von Titancarbonitrid Titantetrachlorid und Acetonitril enthaltende Gase zu verwenden, wodurch eine Abscheidungstemperatur auf niedrigere Temperaturen von 750 bis 900 [deg.]C gesenkt werden kann.

   So erzeugtes Titancarbonitrid ist als Mitteltemperatur-Titancarbonitrid bekannt und weist eine kolumnare Struktur aus stäbchenförmigen Kristalliten auf, deren Dicke mehr als 750 Ä bzw. 75 Nanometer beträgt.
Bekannte Hochtemperatur- oder Mitteltemperatur-Titancarbonitridschichten dienen vornehmlich, wie erwähnt, als Verbindungsschichten, auf welchen weitere Schichten abgeschieden sind bzw. werden.

   Allerdings hat sich gezeigt, dass eine Haftfestigkeit von Titannitridschichten oder anderen Arten von Arbeitsschichten auf herkömmlichen Titancarbonitridschichten wie auch anderen Metallcarbonitridschichten unzureichend sein kann, so dass eine Gebrauchsdauer des Werkzeugs durch ein Ablösen einer an sich verschleissfesten Arbeitsschicht limitiert sein kann.
Daneben werden bekannte Titancarbonitridschichten und Metallcarbonitridschichten allgemein auch als äusserste, werkstückseitig angeordnete Schicht, also als Arbeitsschicht, eingesetzt. Dabei sind sie praktisch allerdings nur sehr beschränkt einsetzbar: Bei solchen Schichten ist bei Einsatz als Arbeitsschicht mit einem Auftreten von Aufklebungen und somit trotz grosser Härte mit einer vergleichsweise geringen Gebrauchsdauer zu rechnen.

   Hier setzt die Erfindung an und stellt sich die Aufgabe, eine auf einem Gegenstand aufgebrachte Beschichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche mindestens eine Metallcarbonitridschicht, beispielsweise Titancarbonitridschicht, aufweist, auf der einerseits weitere Schichten mit hoher Haftfestigkeit abgeschieden sind und die andererseits hoch verschleissfest ist, so dass das beschichtete Werkzeug oder Werkzeugteil gegebenenfalls sofort eingesetzt werden kann.
Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, ein Werkzeug oder Werkzeugteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Metallcarbonitridschicht hoch verschleissfest ist und für eine hohe Haftfestigkeit einer darauf gegebenenfalls abgeschiedenen Schicht sorgt.
Das Ziel der Erfindung wird durch eine Metallcarbonitridschicht nach Anspruch 1 erreicht.

   Günstige Varianten einer erfindungsgemässen Metallcarbonitridschicht sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass eine Metallcarbonitridschicht mit Nano-Kompositstruktur, beispielsweise eine derartige Titancarbonitridschicht, mit einem mikroskopischen Aufbau vorliegt, der sich exzellent zur Abscheidung weiterer Schichten mit fester Haftung eignet. Unter einer Nano-Komposit-Struktur der Schicht versteht der Fachmann eine Ausbildungsform mit mehreren Phasen, welche eine Abmessung im Nanobereich aufweisen.
Kristallchemisch betrachtet weisen die Kristalle jeweils eine inhomogene Elementverteilung über den Querschnitt auf.

   Obwohl eine wissenschaftliche Erklärung noch nicht vorliegt, kann angenommen werden, dass eine verbesserte Haftung der erfindungsgemässen Metallcarbonitridschicht, beispielsweise einer Titancarbonitridschicht, auf dem Substrat, insbesondere auf einem Hartmetallgegenstand, und eine vorzügliche Haftung von Folgeschichten auf dieser durch die Nano-Struktur und die durch eine inhomogene Elementverteilung in den Kristallen günstig ausgebildeten "mechanischen" Eigenschaften erreicht werden. Untersuchungen haben in überraschender Weise gezeigt, dass im Wesentlichen keinerlei Entkohlung im oberflächennahen Bereich des Substrates gegeben ist und von diesem auch kein Eindiffundieren der Bindephase in die Metallcarbonitridschicht erfolgte.

   Die Komposit-Struktur mit einer Vielzahl von einzelnen Kristallen im Nano-Grössenbereich ergibt auch eine wesentlich vergrösserte Korngrenzenfläche, wodurch die Zähigkeit und auch die Mikrohärte der Schicht erhöht sind.
Weil beim Beschichten die Metallcarbonitridkristalle im Nano-Grössenbereich aufgewachsen sind, ist die Oberfläche zerklüftet und bietet bei der Abscheidung einer weiteren Schicht strukturell gleichsam eine Vielzahl von kleinen, individuellen Spitzen oder Spiesschen an, die für eine multiple Verankerung vorteilhaft sind.

   Die in der Folge aufgebrachten Schichten, beispielsweise aus Titannitrid, Aluminiumoxid oder Diamant haften daher stark verbessert und ein Ablösen ist auch unter härtesten Einsatzbedingungen nicht gegeben oder tritt lediglich in stark verringerter Intensität auf.
Unerwartet wurde auch festgestellt, dass eine erfindungsgemäss abgeschiedene Schicht im Vergleich mit herkömmlichen Metallcarbonitridschichten auch ein ausgezeichnetes Verschleissverhalten zeigt und daher mit Vorteil auch als Arbeitsschicht einsetzbar ist. Diese Beobachtung ist noch überraschender, wenn man bedenkt, dass im Speziellen eine erfindungsgemäss abgeschiedene Titancarbonitridschicht bei gleicher chemischer Zusammensetzung eine geringere Härte (bzw. Mikrohärte) als eine auf herkömmlichem Weg erstellte Titancarbonitridschicht mit körnigem Aufbau aufweist.

   Wenn nach einer bevorzugten Ausbildungsform die Kristalle in ihrer chemischen Zusammensetzung im Zentrum und im Randbereich unterschiedliche Gehalte an Kohlenstoff und an Stickstoff besitzen, kann eine besonders zäh-harte Schicht mit guten Haftungseigenschaften erstellt werden. Die Zähigkeit und Haftfestigkeit der Metallcarbonitridschicht kann weiter gesteigert sein, wenn mindestens zwei Arten von Kristallen mit unterschiedlicher geometrischer Ausformung die Schicht bilden.
Sowohl die Festigkeit und Zähigkeit der Metallcarbonitridschicht selbst als auch eine Verbindüng mit einer aufgewachsenen Schicht z.B.

   einer Titannitrid- oder Aluminiumoxidschicht können erhöht sein, wenn die Schicht aus mindestens einer Art mit sternförmig nadeliger Struktur und mindestens einer Art mit plättchenförmiger Struktur gebildet ist.
In einer Ausführungsvariante kann die Schicht aus Metallcarbonitrid mit Bor, Silicum, Zirkon, Hafnium oder Vanadium dotiert sein, um beispielsweise eine Warmhärte der Schicht zu steigern. Unter dotiert sind in diesem Zusammenhang Einzelgehalte bis zu 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht, zu verstehen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die stäbchenförmigen Kristallite im arithmetischen Mittel eine Dicke weniger als 65 Nanometer, vorzugsweise weniger als 45 Nanometer, aufweisen.

   Je feiner die Kristallite, desto besser kommt bei Abscheidung einer Schicht auf der erfindungsgemässen Metallcarbonitridschicht ein Verankerungseffekt zum Tragen und umso grösser ist eine Haftung der zusätzlich abgeschiedenen Schicht. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mittlere Grösse der Kristalle nach aussen hin, also werkstückseitig, erhöht. Derart wird einerseits eine hohe Verankerungsgüte der Metallcarbonitridschicht am Substrat, beispielsweise an einem Hartmetall-Schneideinsatz eines Werkzeuges, erreicht, andererseits ist mit Vorteil auch ohne weitere Schichten eine lange Arbeitsdauer des Teiles erzielbar.

   Nach der Erfindung hat eine Metallcarbonitridschicht eines oder mehrerer der Metalle Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal und/oder Chrom, beispielsweise eine Titancarbonitridschicht, die hoch verschleissfest ist und auf der gegebenenfalls weitere Schichten mit hoher Haftfestigkeit abgeschieden sind, eine Zusammensetzung MeCxNymit x gleich 0,1 bis weniger als 0,3 und y gleich 0,9 bis mehr als 0,7.
Zumal Titannitrid im Vergleich mit Titancarbid eine wesentlich geringere Härte besitzt, war es für den Fachmann überraschend, dass ein erfindungsgemässes Titancarbonitrid mit einem Kohlenstoffanteil von durchschnittlich weniger als 0,3 eine hoch verschleissfeste Schicht bildet und ein beschichtetes Werkzeug direkt praktisch, z.B.

   bei einer Abspanung von metallischem Werkstoff, mit hoher Lebensdauer einsetzbar ist.
Insbesondere für eine Titancarbonitridschicht ist es unerwartet, dass eine Mikrohärte einer erfindungsgemässen Schicht nur etwa 2000 Hvbeträgt und somit wesentlich geringer ist, als jene herkömmlicher Titancarbonitridschichten, welche (mit steigendem Kohlenstoffgehalt) 2300 bis 3400 Hvbetragen können. Überraschend ist in diesem Bezug auch, dass trotz merklichem Kohlenstoffanteil in der Schicht Aufklebungen stark reduziert sind, was positiv zum Verschleissverhalten beiträgt.

   Dabei kann die Gebrauchseigenschaft der Beschichtung ein Höchstmass aufweisen, wenn die Werte x = 0,15 bis 0,20 und y = 0,85 bis 0,80 betragen.
Optisch ist eine erfindungsgemässe Metallcarbonitridschicht dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe der Schicht einen gelb-rot Ton mit einer hell-dunkel Struktur, insbesondere mit einer dergleichen Aderstruktur aufweist, welche im Schliffbild am Lichtmikroskop auch bei Vergrösserung von 500 - 1000fach erkennbar ist.
Das weitere Ziel der Erfindung, ein Werkzeug oder Werkzeugteil der eingangs genannten Art mit aufgebrachter Beschichtung zu schaffen, bei dem die Metallcarbonitridschicht hochfest verankert sowie verschleissfest ist und für eine hohe Haftfestigkeit einer gegebenenfalls darauf abgeschiedenen Schicht sorgt, wird dadurch erreicht, dass die Metallcarbonitridschicht gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.

   Mit Vorteil ist nach aussen hin, also werkstückseitig, die Carbonitridschicht sternförmig nadelig ausgeformt und trägt eine Deckschicht, gebildet als Oxidschicht, vorzugsweise eine Aluminiumoxidschicht (Al203), oder eine Kohlenstoffschicht, insbesondere Diamantschicht.
Vorteile eines erfindungsgemässen Werkzeuges bzw. Werkzeugteiles bestehen insbesondere darin, dass die vorgesehene Metallcarbonitridschicht einerseits verschleissfester als herkömmliche Metallcarbonitridschichten ist und andererseits bei Abscheiden einer weiteren Schicht auf der Metallcarbonitridschicht diese haftfest anbindet bzw. verankert, was sich ebenfalls als vorteilhaft für eine Gebrauchsdauer des Werkzeuges bzw.

   Werkzeugteiles erweist.
Wenngleich bei einem erfindungsgemässen Werkzeug verschiedene Schichten beispielsweise als Arbeitsschichten auf der Metallcarbonitridschicht aufgebracht sein können, wird eine besonders feste Haftung beobachtet wenn eine Schicht aus einem Titanaluminiumnitrid aufgebracht ist. Auch Schichten aus Aluminiumoxid, Al203, oder Diamant können mit besonders guter Haftfestigkeit auf einer erfindungsgemässen Metallcarbonitridschicht, insbesondere einer Titancarbonitridschicht, aufgebracht sein.

   Weitere Vorteile und günstige Wirkungen eines Werkzeuges gemäss der Erfindung ergeben sich aus dem Zusammenhang der Beschreibung und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, anhand derer die Erfindung noch weitergehend beschrieben ist.
Es zeigen: Fig. 1: Ein REM-Photo der Oberfläche einer erfindungsgemässen Ti(CN)-Schicht (REM - f?asterElektronen-Mikroskopie)
Fig. 2: Bild einer TEM-Untersuchung (TEM - Transmissions-Elektronen-Mikroskopie) Fig. 3: Ein Schliffbild des Überganges einer Beschichtung (Schliffprobe im Winkel von 15[deg.] angeschliffen);
Fig. 4: Eine Darstellung einer experimentell ermittelten Verschleissmarkenbreite vbin Abhängigkeit einer Schnittanzahl für Wendeschneidplatten mit verschiedenen Beschichtungen.
In Fig. 1 ist eine REM-Aufnahme der Oberfläche einer erfindungsgemässen Titancarbonitridschicht wiedergegeben.

   Die Schicht ist auf dem Substrat in einer Komposit-Struktur mit sternförmigen Nadeln und eingebettet in diesen dickere Plättchen aufgewachsen. Die Plättchen besitzen eine grösste Längserstreckung von etwa 1 [mu]m, sind flach und haben eine Breite im Durchschnitt von etwa 0,7 [mu]m, hingegen sind die sternförmigen Nadeln mit einer wesentlich geringeren Dicke ausgebildet. Die plättchen- und nadeiförmigen Kristalle weisen eine inhomogene Elementverteilung auf und besitzen auch im Vergleich verschiedene Durchschnittszusammensetzung.
Die Ausformung einer derartig strukturierten Oberfläche einer Metallcarbonitridschicht bietet beste Bedingungen für eine hohe Haftfestigkeit einer aufgebrachten Folgeschicht.
Zur Identifizierung der kristallinen Phasen in der Schicht wurden Untersuchungen mittels Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuK-Strahlung herangezogen.

   Auswertungen der XRD Messungen erbrachten bei einer erfindungsgemässen Schicht ein C/N Verhältnis im Bereich von C/N = 0,14 bis 0,19/0,86 bis 0,81.
Eine nach Scherrer bestimmte mittlere Korngrösse ergab Werte von 26 und 17 nm. Die Schicht weist also eine Nano-Struktur auf.
Aus Fig. 2 einer TEM-Aufnahme sind dunkle Bereiche mit der Bezeichnung 1 und helle Bereiehe mit dem Bezugszeichen 2 erkennbar. In den Untersuchungen dieser Probe sind im Vergleich die dunklen Bereiche reicher an Kohlenstoff und die hellen Bereiche reicher an Stickstoff. Deutlich ist dadurch eine Entmischung bezüglich der Zusammensetzung der Körner zu sehen, was eine spezifische Kem-Mantel-Struktur der Körner offenbart.

   Am Übergang zu einer nachträglich abgeschiedenen Arbeitsschicht ist die freie Oberfläche einer erfindungsgemässen Titancarbonitridschicht stark zerklüftet und nadelig ausgebildet (Fig. 3). Diese Oberflächenstruktur begünstigt ein haftfestes Abscheiden nachfolgender Schichten, da es zu einer innigen Durchdringung der Schichten im Grenzbereich kommt. Dabei ist eine Abweichung einzelner Kristallite von einer exakten 90[deg.] Lage im Oberflächenbereich durchaus wünschenswert, da entsprechende Unregelmässigkeiten zu einer besseren Verflechtung der Schichten miteinander führen.
Fig. 4 zeigt Daten zu Verschleisstests mit Wendeschneidplatten, welche mehrlagige CVDBeschichtungen mit einem Aufbau gemäss Tabelle 1 hatten.

   Das Hartmetallsubstrat und die Schneidplattengeometrie waren für alle Wendeschneidplatten ident
Tabelle 1: Aufbau und Schichtdicke von mehrlagigen Beschichtungen für Schneidplatten A bis C
Schicht Schichtdicke [[mu]m]
A B C
TiN 0.5 0.5 0.5
MT-TiCN<*>10.0 3.0 3.0
E-TiCN*<*>4.0 7.0
 <EMI ID=5.1> 

Claims (12)

'...Mitteltemperatur-Titancarbonitrid<**>... Erfindungsgemäss abgeschiedenes Titancarbonitrid Die Wendeschneidplatten wurden unter folgenden Versuchsbedingungen bei einer drehenden Bearbeitung des Werkstoffes getestet: Bearbeiteter Stahl: 34 CrNiMo 6, 261 HB Schnittgeschwindigkeit vc: 280 m/min Schnitttiefe ap: 1 ,50 mm Vorschub f: 0,28 mm/U abgesetzter Schnitt mit Emulsion, jeder Schnitt 30 Sekunden Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weisen unter gleichen Einsatzbedingungen Wendeschneidplatten B und C gegenüber Wendeschneidplatte A bei gleicher Anbindungsschicht an das Hartmetall (0,5 [mu]m TiN) und gleicher äusserer Schicht (0,5 [mu]m TiN) eine wesentlich geringere Verschleissmarkenbreite auf. Nach 20 Schnitten beträgt eine Verschleissmarkenbreite für Wendeschneidplatte A 0,50 [mu]m, wohingegen für Wendeschneidplatte B 0,32 [mu]m und für Wendeschneidplatte C 0,14 [mu]m festgestellt wurden. Im Vergleich der Schichtdicken der Wendeschneidplatten B und A lässt sich feststellen, dass eine erhöhte Verschleissfestigkeit trotz geringerer Schichtdicke erreicht wird. Dies bedeutet fertigungstechnische Vorteile, da bei einem Abscheiden mittels CVD-Verfahrens ca. 1 Stunde pro [mu]m Schichtdicke gerechnet werden muss. Nunmehr können also verschleissfestere Beschichtungen in kürzerer Zeit hergestellt werden. Weitere Versuche zeigten, dass eine erfindungsgemässe Titancarbonitridschicht vorteilhaft auch als äusserste Arbeitsschicht zum Einsatz kommen kann. Bei ansonsten gleichem Schichtaufbau und gleicher Schichtdicke sind Schneidplatten mit einer äussersten Schicht aus erfindungsgemässem Titancarbonitrid hinsichtlich der Standzeit Schneidplatten mit Mitteltemperatur-Titancarbonitrid als Arbeitsschicht um das 1 ,5-fache oder mehr überlegen, auch wenn die Mikrohärte geringer ist. Dieser Effekt wird auf die besondere Struktur von erfindungsgemäss hergestellten Titancarbidschichten zurückgeführt. Schicht Schichtdicke [[mu]m] A B C Al2033.0 3.0 3.0 TiN 0.5 0.5 0.5 <EMI ID=7.1> Summe 14.0 11.0 14.0 Patentansprüche:

1. Auf einem Gegenstand aufgebrachte Beschichtung mit mindestens einer Metallcarbonitridschicht eines oder mehrerer der Metalle Titan, Zirkon, Hafnium, Vandium, Niob, Tantal und/oder Chrom, beispielsweise eine Titancarbonitridschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallcarbonitridschicht eine Nano-Komposit-Struktur aufweist, welche aus Kristallen mit inhomogener Elementverteilung gebildet ist.

2. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoffgehalt und auch der Stickstoffgehalt der Kristalle im Zentrum und im Randbereich der Kristalle unterschiedlich ist.

3. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Arten von Kristallen mit unterschiedlicher geometrischer Ausformung die Schicht bilden.

4. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus mindestens einer Art mit sternförmig nadeliger Struktur und mindestens einer Art mit plättchenförmiger Struktur gebildet ist.

5. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit B, Si oder seltenen Erden dotiert ist.

6. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle eine mittlere Grösse unter 65 nm, vorzugsweise unter 45 nm, aufweisen.

7. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Grösse der Kristalle nach aussen hin, also werkstückseitig, erhöht ist.

8. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Zusammensetzung MeCxNymit x gleich 0,1 bis weniger als 0,3 und y gleich 0,9 bis mehr als 0,7 aufweist.

9. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte x = 0,15 bis 0,20 und y = 0,85 bis 0,80 betragen.

10. Beschichtung mit einer Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe der Schicht einen gelb-rot Ton mit einer helldunkel Struktur, insbesondere mit einer dgl. Aderstruktur aufweist, welche im Schliffbild am

Lichtmikroskop auch bei Vergrösserung von 500 - 1000fach erkennbar ist.

11. Werkzeug oder Werkzeugteil, insbesondere Schneidelement wie eine Schneidplatte, umfassend einen Grundkörper mit einer oder mehreren auf diesem aufgebrachten Schichten, wobei mindestens eine Schicht eine Metallcarbonitridschicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallcarbonitridschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.

12. Werkzeug oder Werkzeugteil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass nach aussen hin, also werkstückseitig, die Carbonitridschicht sternförmig nadelig ausgeformt ist und eine Deckschicht gebildet als Oxidschicht, vorzugsweise eine Aluminiumoxidschicht

(Al203), oder als eine Kohlenstoffschicht, insbesondere Diamantschicht, trägt.