DE05727216T1 - Aluminiumbeschichtung, beschichtetes produkt und herstellungsverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Beschichteter Körper mit
einem Substrat und
einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Alpha-Aluminiumoxidschicht aufweist, die an ihrer Oberfläche eine Plättchen-Kornmorphologie zeigt.

Claims (30)

  1. Beschichteter Körper mit einem Substrat und einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Alpha-Aluminiumoxidschicht aufweist, die an ihrer Oberfläche eine Plättchen-Kornmorphologie zeigt.
  2. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem die Alpha-Aluminiumoxidschicht durch chemische Dampfabscheidung (CVD) bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis 920°C aufgebracht ist.
  3. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem das Beschichtungsmuster ferner eine durch CVD aufgebrachte Modifizierungsschicht aufweist, wobei die Modifizierungsschicht Sauerstoff, Aluminium sowie Kohlenstoff und/oder Stickstoff und wenigstens eines der Elemente der Gruppe IVB des Periodensystems aufweist und die Alpha-Aluminiumoxidschicht auf der Modifizierungsschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Zwischenschicht aufweist, die ein Carbonitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD aufgebracht ist, wobei die Modifizierungsschicht auf der Zwischenschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Grundschicht aufweist, die ein Nitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD auf das Substrat aufgebracht ist, und wobei die Zwischenschicht auf der Grundschicht aufgebracht ist.
  4. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem das Substrat ein Hartmetall, eine Keramik, ein Cermet oder ein polykristallines, kubisches Bornitrid umfasst.
  5. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem der beschichtete Körper einen beschichteten Schneideinsatz umfasst und der beschichtete Schneid einsatz eine Spanfläche und eine Freifläche sowie eine Schneidkante am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche aufweist.
  6. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem das Beschichtungsmuster ferner wenigstens eine Schicht auf der Alpha-Aluminiumoxidschicht aufweist.
  7. Beschichteter Körper nach Anspruch 1, bei dem das Beschichtungsmuster eine Grundschicht aus Aluminiumoxid auf dem Substrat aufweist.
  8. Beschichteter Körper mit einem Substrat und einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Kappa-Aluminiumoxidschicht aufweist, die an ihrer Oberfläche entweder eine linsenförmige Kornmorphologie oder eine polyedrisch linsenförmige Kornmorphologie zeigt.
  9. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem die Kappa-Aluminiumoxidschicht durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis 920°C aufgebracht ist.
  10. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem das Beschichtungsmuster ferner eine durch CVD aufgebrachte Modifizierungsschicht aufweist, wobei die Modifizierungsschicht Sauerstoff, Aluminium sowie Kohlenstoff und/oder Stickstoff und wenigstens eines der Elemente der Gruppe IVB des Periodensystems aufweist und die Kappa-Aluminiumoxidschicht auf der Modifizierungsschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Zwischenschicht aufweist, die ein Carbonitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD aufgebracht ist, wobei die Modifizierungsschicht auf der Zwischenschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Grundschicht aufweist, die ein Nitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD auf das Substrat aufgebracht ist, und wobei die Zwischenschicht auf der Grundschicht aufgebracht ist.
  11. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem das Substrat ein Hartmetall, eine Keramik, ein Cermet oder ein polykristallines, kubisches Bornitrid umfasst.
  12. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem der beschichtete Körper einen beschichteten Schneideinsatz umfasst und der beschichtete Schneideinsatz eine Spanfläche und eine Freifläche sowie eine Schneidkante am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche aufweist.
  13. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem das Beschichtungsmuster ferner wenigstens eine Schicht auf der Kappa-Aluminiumoxidschicht aufweist.
  14. Beschichteter Körper nach Anspruch 8, bei dem das Beschichtungsmuster eine Grundschicht aus Aluminiumoxid auf dem Substrat aufweist.
  15. Beschichteter Körper mit einem Substrat und einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Aluminiumoxidschicht aufweist, die Alpha-Aluminiumoxid und Kappa-Aluminiumoxid enthält, und bei dem die Aluminiumoxidschicht an ihrer Oberfläche entweder eine große vielfach facettierte Kornmorphologie oder eine polyedrisch vielfach facettierte Kornmorphologie zeigt.
  16. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem die Kappa-Aluminiumoxidschicht durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis 920°C aufgebracht ist.
  17. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem das Beschichtungsmuster ferner eine durch CVD aufgebrachte Modifizierungsschicht aufweist, wobei die Modifizierungsschicht Sauerstoff, Aluminium sowie Kohlenstoff und/oder Stickstoff und wenigstens eines der Elemente der Gruppe IVB des Periodensystems aufweist und die Kappa-Aluminiumoxidschicht auf der Modifizierungsschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Zwischenschicht aufweist, die ein Carbonitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD aufgebracht ist, wobei die Modifizierungsschicht auf der Zwischenschicht aufgebracht ist, und wobei das Beschichtungsmuster ferner eine Grundschicht aufweist, die ein Nitrid wenigstens eines Elements der Gruppe IVB des Periodensystems enthält und durch CVD auf das Substrat aufgebracht ist, und wobei die Zwischenschicht auf der Grundschicht aufgebracht ist.
  18. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem das Substrat ein Hartmetall, eine Keramik, ein Cermet oder ein polykristallines, kubisches Bornitrid umfasst.
  19. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem der beschichtete Körper einen beschichteten Schneideinsatz umfasst und der beschichtete Schneideinsatz eine Spanfläche und eine Freifläche sowie eine Schneidkante am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche aufweist.
  20. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem das Beschichtungsmuster ferner wenigstens eine Schicht auf der Alpha-Kappa-Aluminiumoxidschicht aufweist.
  21. Beschichteter Körper nach Anspruch 15, bei dem das Beschichtungsmuster eine Grundschicht aus Aluminiumoxid auf dem Substrat aufweist.
  22. Beschichteter Körper mit einem Substrat und einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Aluminiumoxidschicht aufweist, die aus der eine Alpha-Aluminiumoxidschicht und eine Kappa-Aluminiumoxidschicht und eine Kappa-Alpha-Aluminiumoxidschicht umfassenden Gruppe ausgewählt ist, und die Schicht durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis etwa 920°C aufgebracht ist.
  23. Beschichteter Körper nach Anspruch 22, bei dem die Aluminiumoxidschicht Alpha-Aluminiumoxid umfasst.
  24. Beschichteter Körper nach Anspruch 22, bei dem die Aluminiumoxidschicht Kappa-Aluminiumoxid umfasst.
  25. Beschichteter Körper nach Anspruch 22, bei dem die Aluminiumoxidschicht Alpha-Kappa-Aluminiumoxid umfasst.
  26. Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit den folgenden Schritten: eine Alpha-Aluminiumoxidschicht wird durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis etwa 920°C aufgebracht, wobei die Alpha-Aluminiumoxidschicht an ihrer Oberfläche eine Plättchen-Kornmorphologie zeigt.
  27. Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit den folgenden Schritten: eine Kappa-Aluminiumoxidschicht wird durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis etwa 920°C aufgebracht, wobei die Kappa-Aluminiumoxidschicht an ihrer Oberfläche entweder eine linsenförmige Kornmorphologie oder eine polyedrisch linsenförmige Kornmorphologie zeigt.
  28. Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit den folgenden Schritten: eine Alpha-Kappa-Aluminiumoxidschicht wird durch CVD bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis etwa 920°C aufgebracht, wobei die Alpha-Kappa-Aluminiumoxidschicht an ihrer Oberfläche entweder eine große vielfach facettierte Kornmorphologie oder eine polyedrisch vielfach facettierte Kornmorphologie zeigt.
  29. Beschichteter Körper mit einem Substrat, das polykristallines, kubisches Bornitrid umfasst, und einem Beschichtungsmuster auf dem Substrat, bei dem das Beschichtungsmuster eine Aluminiumoxidschicht umfasst, die eine der folgenden Aluminiumoxidschichten ist: eine Alpha-Aluminiumoxidschicht mit einer Plättchen-Kornmorphologie an ihrer Oberfläche oder eine Kappa-Aluminiumoxidschicht mit entweder einer linsenförmigen Kornmorphologie an ihrer Oberfläche oder einer polyedrisch linsenförmigen Kornmorphologie an ihrer Oberfläche oder eine Alpha-Kappa-Aluminiumoxidschicht mit entweder einer großen vielfach facettierten Kornmorphologie an ihrer Oberfläche oder einer polyedrisch vielfach facettierten Kornmorphologie an ihrer Oberfläche.
  30. Beschichteter Körper nach Anspruch 29, bei dem das Beschichtungsmuster ferner einen auf das Substrat aufgebrachten Grundstoff aus Aluminiumoxid aufweist.
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