DE19842515C1

DE19842515C1 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe

Info

Publication number: DE19842515C1
Application number: DE1998142515
Authority: DE
Inventors: Sabine Boehm; Carsten Reinsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2018-09-18

Abstract

Mittels eines flexiblen Verfahrens werden Oberflächenbehandlungen, wie Borieren und Metalldiffusion, umweltfreundlich und mit geringeren Behandlungskosten und mit besseren, beispielsweise standzeitverlängernden, und kostengünstigeren Ergebnissen erzielt. DOLLAR A Als Spender wenigstens eines eigenschaftsverändernden Stoffes wird wenigstens ein Target (8) im elektrischen Feld positioniert. Das Target (8) wird mit den beschleunigten Teilchen des Plasmas der gasförmigen Behandlungsatmosphäre beschossen, dabei werden aus dem Target (8) Teilchen herausgelöst, die in dem Plasma der gasförmigen Behandlungsatmosphäre ionisiert werden und in die Oberfläche der zu behandelnden metallischen Werkstoffe eindiffundieren und mit letzteren reagieren. Die Behandlungsatmosphäre wird auf einen Druck im Bereich von 0,1 mbar bis 10 mbar und auf eine Temperatur von 250 DEG C bis 950 DEG C eingestellt. DOLLAR A Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch plasmaaktivierte, thermochemische Eindiffusion wenigstens eines eigenschaftsverändernden Stoffes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehand lungmetallischer Werkstoffe durch plasmaaktivierte, thermoche mische Eindiffusion wenigstens eines eigenschaftsverändernden Stoffes aus dem Plasma einer gasförmigen Behandlungsatmosphäre infolge Entladung des Behandlungsgases innerhalb eines elek trischen Feldes einer zwischen Elektroden angelegten Gleichstrom-Basisspannung.

Aus DE 28 42 407 C2 ist eine derartige Vorrichtung zur Ober flächenbehandlung von Werkstücken sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung bekannt.

Das Verfahren ist prinzipiell auch auf die Erhöhung der Korro sionsbeständigkeit metallischer Werkstoffe durch Diffusion von reaktionsfähigen Gasen oder Halogeniden anwendbar. Die Ober flächenbehandlung erfolgt dabei durch die Entladung der ioni sierten Gase direkt aus der für die Werkstückbehandlung er forderlichen Behandlungsatmosphäre, z. B. Stickstoff, Kohlen stoff oder dergleichen.

Sofern für die Oberflächenbehandlung andere Gase als stick stoff- und kohlenstoffhaltige Gase Verwendung finden, ergeben sich aus deren Aggressivität Korrosionsprobleme, insbesondere bezüglich der Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung selbst, sowie aus ihrer Giftigkeit allgemeine Entsorgungs- und Umwelt probleme. Aus den Nachteilen resultieren nicht unerhebliche Kosten.

In "Härterei-Technische Mitteilungen", Carl-Hanser Verlag Mün chen, Band 38, Heft 2, März/April 1983, ist auf den Seiten 57-62 das Plasmaborieren beschrieben. Die Plasmaborieranlage arbei tet mit einer Wasserstoffatmosphäre mit darin enthaltenen Bor trichlorid-Dämpfen als Bor-Spender.

Nach dieser Beschreibung sind zur Chemisorption von Bor auf der Oberfläche der Werkstücke bei Glimmentladung in der aus Bortri chlorid-Dämpfen und Wasserstoff bestehenden Behandlungs- Atmo sphäre große Anteile atomaren Wasserstoffs zur Reduktion des Bortrichlorids erforderlich um gut haftende Borierschichten erzielen zu können. Ähnliche Verhältnisse werden für den Plasma titanierprozeß angenommen.

Die verwendeten Bestandteile der Behandlungs-Atmosphäre besitzen die bereits genannten Nachteile. Bortrichlorid ist extrem gif tig, bzw. ist die Wasserstoffanwendung wegen erhöhter Explo sions- und Brandgefahr bedenklich. Beide Bestandteile verursa chen deshalb erhöhte Kosten.

Auch erfolgt eine Borierung der Retorteninnenwand und der An lagenteile. Eine Reinigung der Prozeßgase von den enthaltenen Chloriden unmittelbar nach Verlassen des Rezipienten ist nicht so einfach möglich, so daß noch weitere Anlagenteile der Korro sion ausgesetzt bleiben. Auch im Bereich der Gasdosier-, Gas misch- und Gaseinlaßsysteme kann es zu Korrosion kommen.

Ebenso konnte sich die Verwendung von Bortrichlorid als Bor spender infolge verfahrensimmanenter Probleme bei der Schicht bildung nicht durchsetzen.

In der DE 196 02 639 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von verschleißesten Boridschichten auf metallischen Werkstoffober flächen beschrieben. Ein gasförmiges Borhalogenid, ausgewählt aus der Gruppe Bortrifluorid, Borbromid und Bortrijodid und deren Mischungen, wird mit Wasserstoff und ggf. Argon und/oder Stickstoff gemischt und zur Erzeugung eines Reaktionsgases, welches 0,1-30 Vol.-% Borhalogenid als Borspender enthält, verwendet. Das so erhaltene Reaktionsgasgemisch wird durch die Plasmaentladung aktiviert. Mittels der Plasmaentladung wird der im Reaktionsgas enthaltene molekulare Wasserstoff in atomaren Wasserstoff überführt, welcher das Borhalogenid reduziert und dadurch die Borabgabe an die Werkstückoberfläche ermöglicht.

Dabei werden die Korrosionsprobleme innerhalb der Anlage, im Vergleich bei Verwendung von Bortrichlorid oder Diboran, ver ringert. Unmittelbar im Anschluß an die Retorte müssen die Abgase jedoch in einem Kalkabsorbers gereinigt werden, um so auch die übrigen Teile der Anlage vor Korrosion zu schützen. Das verursacht zusätzliche Kosten.

Hinzu kommt, daß die verwendeten Borhalogenide aus Gründen des Umweltschutzes keinesweg unbedenklich sind und entsprechender Behandlung bedürfen.

In "Härterei-Technische Mitteilungen", Carl Hanser Verlag, Mün chen, Band 52 (1997), Heft 1, Seiten 39-45 wird gleichfalls ein Weg aufgezeigt, der durch Plasmaaktivierung von Bor- trifluorid aus der Gasphase zu technisch verwertbaren Boridschichten führt. Andere gasförmige Substanzen als Borspender sollen zu keinen industriell verwertbaren Technologien geführt haben. Die Verwen dung von gasförmigem Bortrifluorid ist jedoch mit den bereits erwähnten Nachteile verbunden.

Gleichzeitig ist die Information entnehmbar, daß zum damaligen Zeitpunkt das Borieren mit festen Boriermitteln die einzige Basis für verschiedene technologische Varianten war. Darunter ist jedoch lediglich das thermisch aktivierte Feststoffborieren zu verstehen, bei dem Boriermittel in Form von Pulvern, Granula ten und Pasten verwendet werden. Als erfolgreichste Rezeptur wird Borcarbid als Borspender und Kaliumtetrafluorat als Akti vator bezeichnet. Dieses thermisch aktivierte Feststoffborieren erfolgt jedoch nicht mit Plasmaunterstützung.

Außerdem erfordert dieses Verfahren nachteiligerweise einen hohen Arbeitsaufwand beim Einpacken, Auspacken und Reinigen der Werkstücke. Das Reinigen muß mittels einer Kombination von Wa schen und Bürsten oder Strahlen vorgenommen werden.

Da die das Boriermittel enthaltenden Pulver, Pasten und Granula te nur einmal verwendbar sind, entstehen Probleme auch bei der Entsorgung der verbrauchten Boriermittel.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren der eingangs ge schilderten Art zur Oberflächenbehandlung metallischer Werk stoffe nachzuweisen, welches nicht mit den aufgeführten Nachtei len behaftet ist.

Die Aufgabe wurde durch das in Patentanspruch 1 angegebene Ver fahren gelöst.

Danach wird als Spender des wenigstens einen eigenschafts verändernden Stoffes wenigstens ein Target im elektrischen Feld positioniert, welches mit den beschleunigten Teilchen des Plas mas der gasförmigen Behandlungsatmosphäre beschossen wird, wo durch aus dem Target Teilchen des eigenschaftsverändernden Stof fes herausgelöst werden, die in dem Plasma der gasförmigen Be handlungsatmosphäre ionisiert werden und in die Oberfläche der zu behandelnden metallischen Werkstoffe eindiffundieren und mit letzteren reagieren.

Dabei wird die gasförmige Behandlungsatmosphäre auf einen Druck im Bereich von 0,1 mbar bis 10 mbar und eine Temperatur von 250°C bis 950°C eingestellt.

Das Target ist weder toxisch noch aggressiv und verursacht keine Korrosionsprobleme bezüglich der Vorrichtung und macht auch keine aufwendige Entsorgung bzw. Reinigung notwendig. Die auf den behandelten metallischen Werkstücken erzielten Schichten sind dicht und verschleißfest.

Die Spender und die Behandlungsatmosphäre enthalten keine toxi schen, gefährlichen, korrosiven und/oder aggressiven und um weltbedenklichen Bestandteile.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine erhebliche Kostensenkung.

Als metallische Werkstoffe, deren Oberflächen behandelt werden, kommen beispielsweise verschiedene Eisenlegierungen, Stähle und Nichteisenmetalle wie Titan, Aluminium und Nickel in Betracht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann kombiniert werden. So ist es möglich das ansich bekannte Plasmanitrieren mit dem erfin dungsgemäßen Plasmaborieren zur Eigenschaftsverbesserung zu kombinieren.

Es können auch Bor und weitere eigenschaftsverändernde Stoffe, beispielsweise Titan, Beryllium und Aluminium, von entsprechen den Targets gespendet und zur Diffusion gebracht werden.

Bei der Kombination von Bor und Aluminium kann die Lebensdauer von Werkstücken, beispielsweise abrasiv beanspruchten Werkzeu gen, und Beständigkeit gegen oxidierende und andere Gase erhöht werden.

Werden Bor und Titan verwendet, so steigt die Mikrohärte gegen über dem Borieren. Das Korrosionsverhalten verbessert sich. Die Verwendung von Bor und Chrom ergibt eine Erhöhung der Ver schleißfestigkeit.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens besteht darin, die Oberflächenbehandlung im Bereich fal lender Strom-Spannungs-Charakteristik durchzuführen.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung werden der Gleichstrom-Basisspannung des elektrischen Feldes Spannungs impulse überlagert.

Auch darin ist eine vorteilhafte Ausgestaltung zu sehen, daß während der Oberflächenbehandlung die gasförmige Behandlungs atmosphäre wenigstens teilweise erneuert wird.

Einer besonders intensive Behandlung der Oberfläche der metalli schen Werkstoffe dient nach einer weiteren Ausführung der Erfin dung die gemeinsame Schaltung der zu behandelnden Werkstoffe und des Targets als die eine Elektrode und der die gasförmige Be handlungsatmosphäre einschließenden Begrenzungen, das kann die Wand eines Rezipienten oder der Tunnel einer kontinuierlich arbeitenden Oberflächenbehandlungsanlage sein, als die andere Elektrode.

Entsprechend einer weiteren Ausführung werden besonders dann gute Ergebnisse bei der Veränderung, im Sinne einer Verbesse rung, der Oberflächen der metallischen Werkstoffe erzielt, wenn das Target und die zu behandelnden Werkstoffe als Kathode ge schaltet werden.

Die Eigenschaften der metallischen Oberflächen der Werkstoffe können außerdem nach Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens weiter verbessert werden, wenn das Target in Nähe der zu behandelnden Oberfläche, vorzugsweise neben und/oder zwischen den zu behandelnden metallischen Werkstoffen angeordnet werden. Besteht der zu behandelnde metallische Werkstoff aus Werkstüc ken, so hat es sich gemäß einer anderen Ausgestaltung des Ver fahrens entsprechend der Erfindung als wenig aufwendig und glei chzeitig qualitätsfördernd erwiesen, wenn Werkstücke und Target gemeinsam auf einem als Elektrode geschalteten Tisch angeordnet werden.

Weiter qualitätssteigernd wirkt auch eine Ausgestaltung der Erfindung, nach der das Target zwischen den zu behandelnden Werkstoffen und einer Kammerwand, die als die andere Elektrode geschaltet wird, positioniert wird.

Als besonders handhabungs- und umweltfreundlich hat sich er wiesen, wenn das Target, als Spender des eigenschaftsverändern den Stoffes, nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens festen Aggregatzustand besitzt.

An die Anforderungen des vorliegenden Anwendungsfalles angepaßte geometrische Gestalt des Targets, entsprechend einer weiteren Ausführung der Erfindung, sind gleichfalls im Sinne einer guten Handhabung und Qualitätssteigerung bei der Oberflächenbehandlung förderlich.

Entsprechend weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfin dung kann das Target aus dem eigenschaftsverändernden Stoff in chemisch reiner Form oder als Legierungsbestandteil ausgeführt werden. Dadurch kann den jeweiligen Anforderungen eines großen Anwendungsspektrums entsprochen werden.

Die Oberflächenbehandlung gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch deshalb so variabel, weil unterschiedliche eigen schaftsverändernde Stoffe, allein oder zumindest mit einem wei teren, verwendet werden können und dadurch unterschiedliche Oberflächenbehandlungen durchgeführt und miteinander verbunden werden können. Auch ist es möglich, Borieren einzeln oder in Kombination mit anderen Verfahren, beispielsweise mit dem Plas manitrieren aus der stickstoffenthaltenden Gasatmosphäre, durch zuführen.

Eine vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens besteht in dessen vorzugsweisen Anwendung für den Borie rungsprozeß mittels Bor.

Auch darin ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zu sehen, daß für das Target der eigenschaftsverändernde Stoff in chemisch gebundener Form verwendet wird.

Für den Borierungsprozeß wird für den eigenschaftsverändernden Stoff nach einer Ausgestaltung der Erfindung, entweder allein oder zusammen mit mindestens einem der genannten, vorzugsweise B₄C, TiB₂, B₂O₃, Fe₂B, FeB verwendet, um eine Boridschicht hoher Qualität zu erzielen.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Verwendung von Targets aus unterschiedlichen eigen schaftsverändernden Werkstoffen vor.

Amoniak und Argon, allein oder mindestens zwei dieser Gase mit einander gemischt, verwendet. Diese Gase sind in sicherheits technischer und korrosionsverursachender Hinsicht relativ unbedenklich und deshalb mit geringem Aufwand einsetzbar. Für die plasmaaktivierte, thermochemische Eindiffusion des eigen schaftsverändernden Stoffes in die Oberfläche metallischer Werkstoffe sind sie besonders gut geeignet.

Als Vorteile ergeben sich aus der Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens, dessen flexible Durchführung.

So können beispielsweise Nitrieren, Borieren und Metalldiffu sion einzeln und kombiniert durchgeführt werden. Es sind ge ringere Behandlungskosten damit verbunden.

Zudem ist das Verfahren umweltfreundlich.

Im Ergebnis der Verfahrensanwendung lassen sich beispielsweise höhere Standzeiten bei behandelten Werkzeugen oder Bauteilen und damit Kostensenkungen beim Einsatz der behandelten Werk stücke erreichen.

Die zu behandelnden Werkstücke brauchen weniger hoch legiert zu sein und sind damit preiswerter.

Nachstehend soll das erfindungsgemäße Verfahren in einem An wendungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung stellt dar:

Fig. 1 Anlage für die plasmaaktivierte, thermo-chemische Eindiffusion von Bor in die Oberfläche von metalli schen Werkstücken, in schematischer Darstellung.

Die diskontinuierlich arbeitende Anlage zum Borieren von Werk stücken 4 besteht aus der gasdichten Kammer 1 mit dem Kammerbo den 2 und der Kammerwand 6, die vorzugsweise als Anode geschal tet sind. Auf dem vorzugsweise als Kathode geschalteten, mit den Targets 8 verbundenen, Tisch 3 sind die Werkstücke 4 angeordnet. Zwischen den Werkstücken 4 und der Kammerwand 6 sind blech- oder siebförmige Targets 8 in geeigneter Weise innerhalb des elek trischen Feldes zwischen den Elektroden, den Werkstücken 4 und der Kammerwand 6, angeordnet. Die Kammerwand 6 kann mittels der Kühlung 5 auf die gewünschte Temperatur eingestellt werden. Aus dem Gasbehälter 9 wird nach Betätigung eines Ventils Ammoniak als borloses Behandlungsgas in die gasdichte Kammer 1 eingelas sen. Es kann auch Stickstoff oder Argon verwendet werden oder eine Mischung der erwähnten Gase. Während des Borierungsprozes ses kann die Behandlungsatmosphäre in der gasdichten Kammer 1 mittels der Vakuumpumpe 7 teilweise abgezogen und über den Gas behälter 9 ersetzt werden. Von der Steuerung 11 wird die vom Plasmagenerator 10 erzeugte Spannung und Stromstärke gesteuert. Dazu wird die an den Werkstücken 4 anliegende Stromstärke und die in der gasdichten Kammer 1 herrschende Temperatur gemessen und verglichen. Ferner steuert die Steuerung 11 die Temperatur und den Druck in der gasdichten Kammer 1. Das Verfahren läuft wie nachfolgend beschrieben ab: Die zu borierende Charge von Werkstücken 4 aus Stahl der Güte C45N wird auf dem Tisch 3 an geordnet und die als Borspender dienenden Targets 8 aus B₄C zwischen den Werkstücken 4 und der als Anode geschalteten Kam merwand 6 positioniert. Der Tisch 3 mit den auf ihm angeordneten Werkstücke 4 und die Targets 8 sind als Kathode geschaltet. Die aus dem Gasbehälter 9 eingelassene gasförmige, borlose Behand lungsatmosphäre aus Ammoniak wird auf einen Druck von 1,5 mbar eingestellt und gehalten, wobei während des Borierprozesses von der Vakuumpumpe 7, mit einem Druck von etwa 2 mbar, ein Teil der Behandlungsatmosphäre abgezogen und aus dem Gasbehälter 9 er setzt wird. Die Behandlung erfolgt bei einer relativ niedrigen Temperatur von 550°C während einer Zeit von 14 h. Aus dem Plas ma der erhitzten Behandlungsatmosphäre aus Ammoniak tretendende, beschleunigte Teilchen treffen dabei auf die borspendenden Tar gets 8 aus B₄C, lösen dabei aus diesen Teilchen aus, die in die Oberfläche der Werkstücke 4 eindiffundieren, wobei eine härte steigernde Boridschicht auf dem Werkstoff C45N mit niedriger Eigenhärte der Werkstücke 4 erzeugt wird. Das auf dem ferri tisch/perlitischen Grundgefüge der Werkstücke 4 gebildete Borid ist aus Schichten von FeB und Fe₂B aufgebaut und besitzt eine deutlich gesteigerte Oberflächenhärte.

Nach Modellvorstellungen werden aus den Targets 8 einzelne Bor- Atome oder kleine Anhäufungen von Bor-Atomen herausgerissen und in dem Plasma der gasförmigen Behandlungsatmosphäre ionisiert. Beim Auftreffen der Bor-Ionen auf die zu behandelnde Eisen-Ober fläche erfolgt im oberflächennahen Bereich, an oder oberhalb der Oberfläche, eine Bildung von FeB, das sich auf der Oberfläche niederschlägt. Dabei wird Bor teilweise freigesetzt, welches weiter in die Oberfläche eindiffundiert und sich zu FeB und Fe₂B umwandelt. Es wird dabei Eisen freisetzt, welches seinerseits mit anderen Bor-Ionen reagiert.

Bezugszeichenliste

1

gasdichte Kammer

2

Kammerboden

3

Tisch

4

Werkstück

5

Kühlung

6

Kammerwand

7

Vakuumpumpe

8

Target

9

Gasbehälter

10

Plasmagenerator

11

Steuerung

Claims

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung metallischer Werk stoffe durch plasmaaktivierte, thermo-chemische Eindiffu sion wenigstens eines eigenschaftsverändernden Stoffes aus dem Plasma einer gasförmigen Behandlungsatmosphäre infolge Entladung des Behandlungsgases innerhalb eines elektri schen Feldes einer zwischen Elektroden angelegten Gleich strom-Basisspannung, dadurch gekennzeichnet, daß

1. als Spender des wenigstens einen eigenschaftsverän dern den Stoffes wenigstens ein Target (8) im elek trischen Feld positioniert wird,
2. welches mit den beschleunigten Teilchen des Plasmas der gasförmigen Behandlungsatmosphäre beschossen wird,
3. wodurch aus dem Target (8) Teilchen des eigenschafts verändernden Stoffes herausgelöst werden,
4. die in dem Plasma der gasförmigen Behandlungsatmosphäre ionisiert werden,
5. welche auf einen Druck im Bereich von 0,1 mbar bis 10 mbar und
6. eine Temperatur von 250°C bis 950°C eingestellt wird und
7. die Teilchen des eigenschaftsverändernden Stoffes in die Oberfläche der zu behandelnden metallischen Werkstoffe eindiffundieren und mit letzteren reagieren.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung im Bereich fallender Strom- Spannungs-Charakteristik des elektrischen Feldes durch geführt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom-Basisspannung des elektrischen Feldes Spannungsimpulse überlagert werden.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Oberflächenbehandlung die gasförmige Behand lungsatmosphäre wenigstens teilweise erneuert wird.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroden einerseits die zu behandelnden metallischen Werkstoffe und das Target (8) und andererseits die die gas förmige Behandlungsatmosphäre einschließenden Begrenzungen einer gasdichten Kammer (1) geschaltet werden.

6. Verfahren nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden metallischen Werkstoffe und das Target (8) als Kathode geschaltet werden.

7. Verfahren nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bereitgestellte Target (8) in Nähe der zu behandelnden metallischen Werkstoffe angeordnet wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bereitgestellte Target (8) neben und/oder zwischen den zu behandelnden metallischen Werkstoffen angeordnet wird.

9. Verfahren nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden metallischen Werkstoffe, in Form von Werkstücken (4), und das Target (8) auf einem Tisch (3) in der gasdichten Kammer (1) angeordnet werden, der als Elek trode geschaltet wird.

10. Verfahren Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bereitgestellte Target (8) zwischen den zu behandeln den Werkstoffen und den die gasförmige Behandlungsatmo sphäre einschließenden Begrenzungen der gasdichten Kammer (1) angeordnet wird.

11. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für das bereitgestellte Target (8) Material festen Ag gregatzustandes verwendet wird.

12. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für das bereitgestellte Target (8) Material von blech-, stab-, gitter-, sieb-, käfigförmiger oder ähnliche Gestalt verwendet wird.

13. Verfahren nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für das Target (8) der eigenschaftsverän dernde Stoff in chemisch reiner Form verwendet wird.

14. Verfahren nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für das Target (8) eine Legierung verwendet wird, in der der eigenschaftsverändernde Stoff enthalten ist.

15. Verfahren nach Patentanspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß als eigenschaftsverändernder Stoff, entweder allein oder zusammen mit mindestens einem weiteren, Bor, Titan, Be ryllium, Aluminium, Chrom, Nickel, Kupfer, Vanadium, Si licium, Kohlenstoff verwendet wird.

16. Verfahren nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als eigenschaftsverändernder Stoff für das Target (8) Bor für die Borierung verwendet wird.

17. Verfahren nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für das Target (8) der eigenschaftsverändern den Stoff in chemisch gebundener Form verwendet wird.

18. Verfahren nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für das bereitgestellte Target (8) für die Borierung der eigenschaftsverändernde Stoff, entweder allein oder zusammen mit mindestens einem weiteren der genannten B₄C, TiB₂, B₂O₃, FeB, Fe₂B verwendet wird.

19. Verfahren nach einem der Patentansprüche 13, 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß Targets (8) aus unterschiedlichen eigenschaftsverändernden Stoffen gleichzeitig verwendet werden.

20. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß für die gasförmige Behandlungsatmosphäre alternativ Stickstoff, Ammoniak oder Argon verwendet werden.

21. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Behandlungsgase Stickstoff, Ammoniak und Argon, miteinander gemischt, verwendet werden.