DE69707053T2

DE69707053T2 - Verschleissteil aus synthetischem Diamant und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69707053T2
Application number: DE1997607053
Authority: DE
Inventors: James M. Olson
Original assignee: Saint Gobain Norton Industrial Ceramics Corp; Saint Gobain Industrial Ceramics Inc
Current assignee: Saint Gobain Ceramics and Plastics Inc
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2017-05-03
Also published as: JP2927754B2; JPH1071527A; EP0807693A3; CA2202225C; DE69707053D1; EP0807693B1; CA2202225A1; EP0807693A2

Description

Bereich der Erfindung

Vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung von Verschleißteilen mit Verschleißoberflächen aus synthetischem Diamant und insbesondere verbesserte Diamant-beschichtete Verschleißteile und ein Verfahren zur Herstellung solcher Diamant beschichteten Verschleißteile.

Hinterrund der Erfindung

Die Verwendung von natürlichem Diamant in Verschleißteilen, wie etwa in schneidenden oder schleifenden Werkzeugen, ist bekannt. Zusätzlich zur extremen Härte sind die überragende thermische Leitfähigkeit, die thermische Stabilität und die Inertheit des Diamants unübertroffen für Verschleißanwendungen. Neuerdings wurden synthetische polykristalline Diamantfilme durch z. B. chemische Gasphasenabscheidung (CVD) erfolgreich hergestellt und kommerziell für Verschleißanwendungen verwendet. Die synthetischen Diamantfilme können direkt auf der Basis eines Verschleißteils als Film abgeschieden werden. Z. B. kann ein Schneidwerkzeug mit einer harten Oberfläche oder einem harten Einsatz, die aus Wolframcarbid oder einer Keramik, wie etwa Siliziumnitrid, gebildet sind, mit einem dünnen Film aus synthetischem Diamant beschichtet werden. Alternativ kann der Diamant, z. B. als dicker Film, separat hergestellt werden und auf der Basis des Verschleißteils z. B. durch Löten befestigt werden.
Nachdem der Diamantfilm zur Verwendung als Verschleißoberfläche abgeschieden wurde, ist es im allgemeinen notwendig, die Diamantbeschichtung zu polieren, um eine Oberfläche mit geringer Reibung zu erhalten. Aufgrund der Härte, die Diamante ideal als Schneidwerkzeug macht, ist es jedoch schwierig, ihn zu polieren. Das Polieren kann mit Diamantschleifmittel erreicht werden, was aber teuer ist.
Eine Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es, Diamantfilm für Schneidwerkzeuge bereitzustellen, der die Probleme, die durch die Schwierigkeiten des Polierens von Diamantfilmschneidoberflächen verursacht werden, anspricht und löst.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung verwendet geschichtete Diamantfilmstrukturen zur Anwendung bei Schneidwerkzeugen oder für andere Verschleißanwendungen, die die Notwendigkeit, die Diamantoberflächen nach der Abscheidung des Diamantfilms zu polieren, reduziert oder aufhebt.
Das Wachstum von Diamantfilmen mit einer [110]- und [111]-kristallographischen Orientierung, das sind die Oberflächentexturen, die typischerweise erhalten werden, wenn Diamantfilm durch CVD hergestellt wird, führt üblicherweise zu einem Film mit ausgeprägtem Profil und rauher Oberfläche. Mit zunehmender Diamantfilmdicke nimmt im allgemeinen die Rauhigkeit der durch dieser Texturen abgeschlossenen Diamantfilme mit zu, da die Filme säulenartig wachsen und die Korngröße der Wachstumsoberfläche mit der Filmdicke zunimmt.
Es ist bekannt, dass ein Diamantfilm mit einer [100]-Orientierung dazu neigt, seine Facetten parallel zu dem Substrat, auf dem er abgeschieden ist, auszurichten, was zu einer relativ glatten Oberfläche führt. Es wurde für Diamantfilme mit einer [100]-Textur gezeigt, dass, auch wenn die Korngröße mit der Filmdicke skaliert, dies für die Oberflächenrauhigkeit nicht gilt. [Siehe Koidl et al., "Structure And Morphology Of Oriented Diamond Films", Proc. NIRIM Int. Symp. Adv. Mat., Tsukuba (Japan), 13. März 1994; Wild et al., "Chemical Vapor Deposition And Characterization Of Smooth [100]-Facetted Diamond Films", Diamond And Related Materials, 2, 158-168, 1993; Clausing et al., "Textures And Morphologies Of Chemical Vapor Deposited (CVD) Diamond", Diamond And Related Materials, 1, 411-415, 1992; Kohl et al., "Oriented Nucleation And Growth Of Diamond Films On β-SiC and Si", Appl. Phys.
Lett. 63 (13) September 1993.] Da Diamant mit einer [100]-Orientierung koplanare Facetten im allgemeinen parallel zur Substratoberfläche hat, führt dies bekannter Weise zu einer relativ glatten Oberfläche, auch ohne Polieren. Diamant mit einer [100]-Orientierung hat jedoch die geringste Verschleißbeständigkeit als Bulkmaterial für die verschiedenen kristallographischen Diamantorientierungen.
In der vorliegenden Erfindung wird die glatte Oberflächencharakteristik eines Diamantfilms mit [100]-Orientierung vorteilhaft genutzt, ohne die begleitende Eigenschaft der geringen Verschleißbeständigkeit, indem ein Diamantfilm anderer Orientierung [z. B. einer [110]- oder [111]-Orientierung] über den größten Teil der Filmdicke abgeschieden und anschließend eine äußerst dünne Oberschicht aus Diamantfilm mit einer [100]-Orientierung abgeschieden wird. Vorzugsweise hat die Oberflächenschicht die geringste Dicke, die erforderlich ist, um die Rauhigkeit der Unterschicht zu überwachsen und eine glatte freie Oberfläche des Diamantfilms bereitzustellen. Die erforderliche Dicke der [100]-facettierten Oberschicht ist deshalb abhängig von der Rauhigkeit des unterliegenden Films. Die resultierende Diamantfilmstruktur weist das qualitative Merkmal einer Zähigkeit auf, die aus dem Material mit einer nicht-[100]- Facettierung im Volumeninneren des Films resultiert, und sie weist das qualitative Merkmal einer Oberflächenglattheit auf, das aus dem Material mit einer [100]-Facettierung der Oberfläche resultiert.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Diamantfilm-beschichteten Verschleißteils bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Teils; Abscheiden einer ersten Schicht eines polykristallinen Diamantfilms mit einer nicht-[100]-kristallographischen Facettierung auf dem Teil; Abscheiden einer zweiten Schicht eines polykristallinen Diamantfilms mit einer [100]-kristallographischen Facettierung auf der ersten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Dicke hat, die ausreicht, um die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht mit einem durchgehenden Film zu überwachsen. Während die Dicke der ersten Schicht von der Keimbildungsdichte abhängig ist, liegt sie in der Praxis in der Größenordnung von 0,5-10 um. Die zweite Schicht eines polykristallinen Diamantfilms mit einer [100]-Textur an der freien Oberfläche hat eine Dicke im Bereich von 0,5-25 um. Die Dicke hängt von der Anwendung ab. Schneidwerkzeuge, die z. B. zum spanenden Bearbeiten von Metallen verwendet werden, erfordern einen Film mit einer Gesamtdicke im Bereich von 15-45 um, während andere Verschleißteile, wie etwa Pumpenabdichtungen oder Auflageflächen, einen Film mit einer Dicke im Bereich von 1-10 um erfordern.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die zweite Schicht unter Verwendung von chemischer Gasphasenabscheidung mit Gleichspannungs-unterstützter Keimbildung abgeschieden, um einen Diamantfilm mit einer krisallographischen [100]-Orientierung zu erhalten. Alternativ kann die zweite Schicht aus Diamantfilm durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines Satzes an Abscheidungsbedingungen, welcher verschieden ist zu dem Satz an Abscheidungsbedingungen, der zur Abscheidung der ersten Schicht verwendet wird, abgeschieden werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den anhängenden Figuren deutlich.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 ist die schematische Darstellung eines CVD-Plasmastrahlabscheidungssystems des Typs, der zum Anwenden einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 2 ist die schematische Darstellung eines CVD-Mikrowellenplasmaabscheidungssystems des Typs, der zum Anwenden einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 3 ist ein betrieblicher Ablaufplan für einen Ablauf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung eines mit synthetischem Diamant beschichteten Verschleißteils.
Fig. 4 ist ein betrieblicher Ablaufplan für einen Ablauf gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung eines Verschleißteils, wobei ein Diamantfilm hergestellt wird und dann an der Basis befestigt wird.
Fig. 5 ist die Aufsicht auf ein Verschleißteil des Typs, der üblicherweise als ein Einsatz für ein Fräsmaschinenschneidwerkzeug verwendet wird und erfindungsgemäße Vorteile aufweist.
Fig. 6 ist die Seitenansicht eines Verschleißteils gemäß Fig. 2.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 ist eine Darstellung eines Plasmastrahlabscheidungssystems 200 zur chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) des Typs gegeben, wie er zur Anwendung einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann. Das System 200 ist in einem Gehäuse 211 beinhaltet und umfasst einen Lichtbogen-bildenden Teil 215, der einen zylindrischen Kathodenhalter 294 beinhaltet, eine stäbchenförmige Kathode 292 und eine Einspritzdüse 295, die benachbart zur Kathode angebracht ist, um zu ermöglichen, dass injiziertes Fluid über die Kathode 292 strömt. Eine zylindrische Anode wird durch 291 repräsentiert. In dem dargestellten System kann das zugeführte Fluid eine Mischung aus Wasserstoff und Methan sein. Die Anode 291 und die Kathode 292 werden durch eine elektrische Potentialquelle mit Strom versorgt (nicht gezeigt), wie z. B. ein DC-Potential. Durch die Referenznummer 217 dargestellte zylindrische Magnete werden verwendet, um das im Lichtbogen-bildenden Teil erzeugte Plasma zu kontrollieren. Die Magnete halten das Plasma innerhalb eines engen Strahls bis das Plasma den Depositionsbereich 60 erreicht. Optional können Kühlwendeln 234, in denen ein Kühlmittel zirkulieren kann, in dem Magneten angeordnet sein.
Während des Betriebs wird eine Mischung aus Wasserstoff und Methan der Einspritzdüse 295 zugeführt und ein Plasma vor dem Lichtbogen-bildenden Teil erhalten, welches in Richtung des Depositionsbereichs beschleunigt und fokussiert wird. Temperatur und Druck im Plasmabildungsbereich liegen üblicherweise näherungsweise im Bereich von 1500-15000ºC und 100-700 Torr (1,33·10&sup4;-9,33·10&sup4; Pa) und im Abscheidungsbereich näherungsweise im Bereich von 800-1100ºC und 0,1-200 Torr (1,33·10¹-2,66·10&sup4; Pa). Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann synthetischer polykristalliner Diamant aus dem beschriebenen Plasma gebildet werden, wenn der Kohlenstoff des Methans selektiv als Diamant abgeschieden wird und der gebildete Graphit durch Kombination mit dem Wasserstoffträgergas abgeführt wird. Zur weiteren Beschreibung von Plasmastrahldepositionssystemen wird auf die US-Patente 4471003, 4487162 und 5204144 verwiesen.
Der untere Teil 105A der Kammer hat eine Basis 106, auf welcher ein Substrat 10 befestigt werden kann, auf dem der synthetische Diamant abgeschieden wird. Das Substrat kann eine Werkzeugoberfläche oder ein Werkzeugeinsatz sein, auf dem der Diamantfilm abgeschieden werden soll. Die Basis kann einen Temperaturregler beinhalten. Das Substrat kann z. B. Molybdän, Wolfram oder Graphit sein, wobei Molybdän (and dessen Legierungen, wie etwa TZM, welches relativ kleine Prozentsätze an Titan und Zirkonium enthält) bevorzugt ist. Verwiesen werden kann z. B. auf das US-Patent 5,314,652 derselben Anmelderin, in welchem Überlegungen zur Rauhigkeit des Substrats in Bezug auf ein angemessenes Haften und Lösen des Diamants während und nach der Deposition beschrieben sind und auch die vorteilhafte Verwendung einer Zwischenschicht (z. B. unter 30 in Fig. 2), wie etwa eine Titannitridzwischenschicht, zum Beschichten des Substrats, auf welchem der synthetischen Diamant abgeschieden werden soll und letztendlich gelöst werden soll, beschrieben wird.
Die Erfindung kann auch unter Verwendung anderer Abscheidungsausrüstungen, wie z. B. einer Mikrowellenplasma CVD Ausrüstung des Typs, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, ausgeführt werden. Ein Metallbehälter 310 definiert die Grenzen einer Mikrowellenkammer 31 S. deren Oberseite eine Platte 320 mit Stiftkörpern 325 sein kann, die als einstellbare Schiebekurzschlüsse dienen. Eine Anregungsprobe 314, deren Position innerhalb der Kammer einstellbar ist, wird bereitgestellt. Eine Quartzglasglocke 335, die ein Plasma 340 beinhaltet, wird auf einer ringförmigen Basis 350, an der eine Vakuumkammer 305 und die Mikrowellenkammer 310 befestigt sind, montiert. Eine Gaseinspritzdüse 357 wird verwendet, um Kohlenwasserstoffgas (z. B. Methan) und eine Wasserstoffmischung dem Plasmabildungsbereich durch Öffnungen, die mit 358 gekennzeichnet sind, zuzuführen. Es kann ein Kühlschlauch 359 verwendet werden, um ein Kühlmittel zum Kühlen der Basis zirkulieren zu lassen, oder Kühlwendeln (nicht gezeigt) können bereitgestellt werden. Ein Befestigungseinsatz 115 mit einem Substrat 131 darauf (das eine Werkzeugoberfläche oder ein Werkzeugeinsatz sein kann) ist auf einer Unterlage 392 positioniert und ein scheibenförmiges Metallgitter 380 kann verwendet werden, um den Teil des Bodens der Mikrowellenkammer wie gezeigt zu definieren. Während des Betriebs, wenn die Mischung aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffgas zugeführt wird, erzeugt die Mikrowellenenergie in der Kammer 315 ein Plasma 340 und polykristalliner Diamant wird auf der Oberfläche des Substrats 131 abgeschieden. In einem Mikrowellenplasmagerät ist es im allgemeinen vorteilhaft, die Temperatur des Substrats zu kontrollieren, was durch irgendeine geeignete Vorrichtung, wie z. B. einen Wärmeaustauscher, erfolgen kann. In dem Einsatz (oder auf dem gesamten Halter) kann, falls erwünscht, eine BN- Lochplatte und/oder -Abdeckung verwendet werden, um die Kanten vor einer Überhitzung in dem Mikrowellenfeld zu schützen.
Fig. 3 zeigt einen Ablaufplan für einen Ablauf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Kasten 410 repräsentiert das Bereitstellen eines Teils, wie etwa der Werkzeugoberfläche oder dem Werkzeugeinsatz, auf dem eine synthetische polykristalline Diamantoberfläche aufgebracht wird. Der optionale Kasten 420 repräsentiert die Vorbereitung der Oberfläche des Werkzeugs oder des Einsatzes für die Diamantdeposition. Wenn der Einsatz aus Si&sub3;N&sub4; besteht, kann die Oberfläche durch Ultraschallimpfen unter Verwendung einer Suspension aus Diamantpuder in Alkohol präpariert werden. Der Kasten 430 repräsentiert das Bestimmen der Abscheidungsbedingungen zum Abscheiden von kristallinem Diamanten, der keine kristallographische [100]-Orientierung hat; das ist z. B. [110]- oder [111]-Diamant, der eine relativ gute Verschleißcharakteristik hat. Das wird weiter unten beschrieben. Der Kasten 440 repräsentiert das Abscheiden des nicht-[100]-Diamantfilms bis zu einer Dicke von mindestens 10 um. Anschließend repräsentiert der Kasten 450 das Bestimmen der Abscheidungsbedingungen für das Abscheiden von kristallinem Diamanten mit einer kristallographischen [100]- Facettierung. Der Film mit [100]-Facettierung wird bis zu einer vorgeschriebenen Dicke abgeschieden, wie im Kasten 460 repräsentiert. Die Dicke ist von der Anwendung abhängig, kann aber im Bereich von 10 bis 25 um liegen. Wegen der glatten Oberfläche, die aus dem dünnen Diamantfilm mit [100]-Facettierung resultiert, kann der Diamant-beschichtete Teil oder Werkzeugeinsatz dann ohne Polieren oder mit nur geringem Polieren verwendet werden. Der Film mit nicht-[100]-Orientierung unter der Oberfläche (z. B. ein Film mit [110]- oder [111]-Facettierung) bewirkt die gewünschte Zähigkeit des Verschleißteils.
Fig. 4 repräsentiert einen Ablaufplan für einen Ablauf gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei dem ein Diamantfilm separat hergestellt wird und dann auf die Oberfläche der Basis aufgebracht wird, um ein Verschleißteil herzustellen. Der Kasten 510 repräsentiert das Bereitstellen eines Substrats auf dem der Diamantfilm abgeschieden werden soll. Die Kästen 520, 530, 540, 550 und 560 entsprechen den Kästen 420, 430, 440, 450 und 460 in Fig. 3. Kurz, der Kasten 530 repräsentiert das Bestimmen der Abscheidungsbedingungen zum Abscheiden von polykristallinem Diamant, der keine kristallographische [100]- Orientierung aufweist, der Kasten 540 repräsentiert das Abscheiden des nicht-[100]- Diamantfilms bis zu einer Dicke von mindestens 0,5 um, der Kasten 550 repräsentiert das Bestimmen der Abscheidungsbedingungen für das Abscheiden eines polykristallinen Diamantfilms, der auf seiner freien Oberfläche durch koplanare [100]-Facetten begrenzt ist und der Kasten 560 repräsentiert das Abscheiden eines Films mit einer [100]-Facettierung bis zu einer Dicke, die vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 um liegt. Der Kasten 570 repräsentiert das Entfernen des Diamantfilms von dem Substrat, das typischerweise beim Abkühlen des Substrats auftritt. Wenn nötig, kann der Film dann in Teile geteilt werden, wie etwa durch Laserschneiden, und dann z. B. durch Löten an der Grundfläche eines Schneidwerkzeuges befestigt werden (wie durch Kasten 580 repräsentiert).
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen ein Beispiel eines Verschleißteils 20 des Typs, der üblicherweise als schneidender Einsatz einer Fräsmaschine verwendet wird. Ein Wolframcarbidelement oder -körper 24 wird bereitgestellt in einer im allgemeinen rechtwinkligen Form mit einer abgeschrägten Ecke, die eine Vertiefung 26 aufweist, die ein Diamantstück 28 aufnimmt, das als Schneide dient. Bekanntlich kann der Diamant 28 ein synthetischer polykristalliner Diamantfilm sein. Der Diamant kann direkt auf dem Element 24 depositioniert werden oder es wird, typischerweise bei dicken Diamantfilmen, ein Stück eines synthetischen Diamantfilms z. B. durch Löten auf dem Element 24 befestigt. Der Diamantfilm hiervon (direkt abgeschieden oder geformt und befestigt) ist der vorteilhaft oberflächentexturierte Film.
Wie oben erwähnt sind verschiedene Techniken zum Abscheiden von Diamantfilmen mit einer kristallographischen [100]-Orientierung bekannt. Einige dieser Techniken werden unten zusammengefasst.
Koidl et al. "Structure And Morphology Of Oriented Diamond Films", Proc. NIRIM Int. Symp. Adv. Mat., Tsukuba (Japan), 13. März 1994, beschreibt das Wachstum von Diamantfilmen mit einer [100]-Orientierung durch gleichspannungsunterstützte Keimbildung unter Verwendung von mikrowellenplasmaunterstützter CVD aus CH&sub4;/H&sub2; Gasmischungen. Die Abscheidungstemperatur und die Methankonzentration sind wählbar, um ein Diamantfilmwachstum mit einer [100]-Orientierung zu erhalten.
Das US-Patent 5380349 offenbart eine Form mit einer Diamantschicht zum Formen von optischen Elementen. In diesem Patent wird ein Beispiel vorgestellt, in dem ein Diamantfilm durch ein Mikrowellenplasma mit einer [100]-Orientierung wächst, wobei der Diamantfilm sich schneller glättete als Filme aus vergleichbaren Beispielen mit einer [111]- oder [110]- Orientierung.
Das US-Patent 5240740 offenbart, dass Mikrowellenplasma verwendet werden kann zur CVD-Abscheidung von Flächen mit [100]-Orientierung auf diamantähnlichen Ballpartikeln.
Es zeigt sich z. B., dass gleichspannungsunterstützte Keimbildung und Mikrowellenplasma- CVD mit kontrollierten Abscheidungsbedingungen verwendet werden können, um Diamantfilme mit einer kristallographischen [100]-Orientierung zu erhalten und diese oder andere geeignete Techniken verwendet werden können, um Diamantfilme mit einer kristallographischen [100]-Orientierung der Oberflächentextur zu erhalten, die auf der Oberfläche von Verschleißteilen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren eine chemische Gasphasenabscheidung mit gleichspannungs-unterstützter Keimbildung betrifft, umfasst eine Ausführungsform das Auftragen einer Siliziumdioxidpuderverunreinigung auf der ersten abgeschiedenen Schicht vor Abscheidung der zweiten Schicht.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Diamantfilm-beschichteten Verschleißteils, umfassend die Schritte:

Bereitstellen eines Teils;

Abscheiden einer ersten Schicht eines polykristallinen Diamantfilms mit einer nicht-[100]- kristallographischen Facettierung auf besagtem Teil;

Abscheiden einer zweiten Schicht eines polykristallinen Diamantfilms mit einer [100]- kristallographischen Facettierung auf der Oberfläche der ersten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Dicke hat, die ausreicht, um die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht mit einem durchgehenden Film zu überwachsen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Schicht jeweils eine Dicke von mindestens 0,5 um haben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zweite Schicht unter Verwendung von chemischer Gasphasenabscheidung mit Gleichspannungs-unterstützter Keimbildung abgeschieden wird, um Diamantfilme mit einer kristallographischen [100]-Orientierung zu erhalten.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Gleichspannungs-unterstützte Keimbildung das Aufbringen einer Verunreinigung aus Siliciumdioxidpulver auf die erste Schicht vor dem Abscheiden der zweiten Schicht umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht aus Diamantfilm durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines ersten Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird, und die zweite Schicht durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines zweiten, anderen Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Schicht aus Diamantfilm durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines ersten Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird, und die zweite Schicht durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines zweiten, anderen Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Verschleißteils, umfassend die Schritte:

Bereitstellen einer Grundfläche;

Herstellen einer polykristallinen Diamantfilmstruktur mit einer ersten und zweiten Schicht, wobei die erste Schicht eine nicht-[100]-kristallographische Facettierung hat, und einer zweiten Schicht auf der ersten Schicht, wobei die zweite Schicht eine [100]-kristallographische Facettierung hat, und wobei die zweite Schicht eine Dicke hat, die ausreicht, um die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht mit einem durchgehenden Film zu überwachsen; und Anbringen des Diamantfilms auf der Grundfläche.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste und zweite Schicht jeweils eine Dicke von mindestens 0,5 um haben.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Diamantfilmstruktur durch Löten auf der Grundfläche angebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die zweite Schicht unter Verwendung von chemischer Gasphasenabscheidung mit Gleichspannungs-unterstützter Keimbildung abgeschieden wird, um Diamantfilme mit einer kristallographischen [100]-Orientierung zu erhalten.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Gleichspannungs-unterstüzte Keimbildung das Aufbringen einer Siliciumoxidverunreinigung auf die erste Schicht vor dem Abscheiden der zweiten Schicht umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Schicht aus Diamantfilm durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines ersten Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird, und die zweite Schicht durch chemische Gasphasenabscheidung unter Verwendung eines zweiten Satzes an Abscheidungsbedingungen abgeschieden wird.

13. Ein diamantfilmbeschichtetes Verschleißteil, umfassend:

ein Teil;

eine erste Schicht aus polykristallinem Diamantfilm, der auf dem Teil mit einer nicht-[100]- kristallographischen Facettierung gewachsen ist;

eine zweite Schicht aus polykristallinem Diamantfilm auf der ersten Schicht, wobei die zweite Schicht aus polykristallinem Diamantfilm eine [100]-kristallographische Facettierung hat, und wobei die zweite Schicht eine Dicke hat, die ausreicht, um die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht mit einem durchgehenden Film zu überwachsen.

14. Verschleißteil nach Anspruch 13, wobei die erste und zweite Schicht jeweils eine Dicke von mindestens 0,5 um haben.

15. Ein Verschleißteil, umfassend:

eine Grundfläche;

eine an der Grundfläche befestigte polykristalline Diamantfilmstruktur, wobei die Filmstruktur eine erste und zweite Schicht hat, wobei die erste Schicht eine nicht-[100]-kristallographische Facettierung hat, und eine auf der ersten Schicht vorgesehene zweite Schicht, wobei die zweite Schicht eine [100]-kristallographische Facettierung hat, und die zweite Schicht eine Dicke hat, die ausreicht, um die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht mit einem durchgehenden Film zu überwachsen.

16. Verschleißteil nach Anspruch 15, wobei die erste und zweite Schicht jeweils eine Dicke von mindestens 0,5 um haben.

17. Verschleißteil nach Anspruch 16, wobei der Diamantfilm durch Löten an der Grundfläche befestigt ist.