Titan- und Tantal basierte CVD Beschichtungen

Da Eisen und Kobalt die Graphitbildung bei der Diamant-CVD katalysieren, wurden CVD-Hochtemperaturzwischenschichten auf Titan- und Tantalbasis entwickelt, die diese Graphit bildende chemische Wechselwirkung einer Stahl- oder Hartmetalloberfläche verhindert. Eine spezielle Oberflächen-Mikrostruktur der Zwischenschicht ermöglicht eine gute mechanische Verzahnung mit der nachträglich aufwachsenden Diamantschicht. Im Temperaturbereich von 500 °C bis 1100 °C ist die CVD Abscheidung von metallischen Titan- oder Tantalschichten bzw. von deren Karbiden, Nitriden oder Boriden möglich.

Anwendungsbeispiele:

• TiNB-Zwischenschicht auf X46Cr13 zur optimalen Diamanthaftung.
• TiB₂ auf Graphitfasern zur Stabilisierung bei nachträglicher Zirkon-Schmelzinfiltration.
• Ta auf Graphit zur Erhöhung der chemischen Stabilität.

• Kütemeyer M., Helmreich T., Rosiwal S., Koch D.:
  Influence of zirconium-based alloys on manufacturing and mechanical properties of ultra high temperature ceramic matrix composites
  In: Advances in Applied Ceramics 117 (2018), S. 62-69
  ISSN: 1743-6753
  DOI: 10.1080/17436753.2018.1509810
• Kütemeyer M., Schomer L., Helmreich T., Rosiwal S., Koch D.:
  Fabrication of ultra high temperature ceramic matrix composites using a reactive melt infiltration process
  In: Journal of the European Ceramic Society 36 (2016), S. 3647-3655
  ISSN: 0955-2219
  DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.04.039