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Organisationseinheit der BAM
Adhesion and other mechanical behaviour of coatings is at present routinely tested in industry and research organisations using the scratch test. The test has been the subject of a European Standard prEN 1071-3:2000 established by the European Standards Committee CEN TC184 WG5. A previous European project on the development and validation of test methods for thin hard coatings—FASTE—revealed that uncertainties in the Rockwell C stylus tip shape represent a major source of error for the scratch-test method. Therefore a follow-up project—REMAST—was started to develop and certify a reference material as a quality control tool for the testing and qualification of scratch-test instruments. In addition, a considerable effort was devoted to improve the scratch stylus manufacturing process. This paper presents the results of the REMAST project. During a feasibility study, two candidate materials—titanium nitride (TiN) and diamond-like carbon (DLC) coatings both on high speed steel substrates—were evaluated. Because of the lower sensitivity to styli tip shape variations and higher data scatter observed for the TiN coating, DLC was chosen as the reference material to be certified. One thousand samples were produced, as well as qualified styli to carry out the certification campaign, including homogeneity and stability testing. Nine independent laboratories were involved in the certification exercise, and the data were statistically analysed to obtain the certified critical load values and their uncertainty ranges. A certified reference material BCR-692 is available for verification purposes. This presents three repeatable failure events at certified critical load intervals and can provide a good indication of overall scratch-test instrument performance, including stylus condition and calibration. It is also useful as a diagnostic tool, providing a means of sensitive monitoring of machine and stylus performance over extended periods. Considerable improvement of the quality of scratch styli was achieved by the strict control of all manufacturing steps.
Aufzählung der wichtigsten wissenschaftlich-technischen und anderer wesentlicher Ergebnisse
• ALD Abscheidungen auf Polymeren (PE, PP, PTFE) unter Atmosphärendruck und im Vakuum mit Ozon als Oxidationsmittel wurden durchgeführt:
- Mit Variation der Schichtdicke
- Mit Variation der Zykluszeit
- Mit und ohne Ozon Vorbehandlung der Oberfläche
• ALD Abscheidungen auf (PE, PP, PTFE) in Vakuum mit O2- und H2-Plasma Vorbehandlung wurden durchgeführt.
- Mit Variation der Schichtdicke
- Mit Variation der Zykluszeit
- Mit und ohne Plasma Vorbehandlung der Oberfläche
• Die ALD Prozesse wurden mit in situ Laserellipsometrie untersucht.
• Die ALD Schichten wurden für die Haftfestigkeit bei der BAM ausgewerte
Decorative hard coatings: interdependence of optical, stoichiometric and structural properties
(1993)
Decorative optical coatings
(1994)
Nanotechnologien werden gegenwärtig als leistungsfähige Oberflächentechniken in erheblichem Umfange industriell genutzt. Dabei spielen dünne Schichten und deren Kenndaten eine wesentliche Rolle, z.B. als Röntgenspiegel oder optische und magnetooptische Datenträger. Die Schichtdicke zählt hierbei zu den technologisch wichtigen Parametern. Abgeleitet von Anwenderinteressen, werden für die Röntgenreflektometrie (XRR bzw. GIXR), Elektronenstrahl-Mikroanalyse (EPMA) und Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) einerseits und die Ellipsometrie andererseits zugeschnittene Schichtdickenmaßverkörperungen (SDM) entwickelt, gefertigt und untersucht. Das Ziel ist die Bereitstellung praxistauglicher, kalibrierter SDM, im weiteren Schichtdickennormale (SDN) genannt. SDN sind Maßverkörperungen, für die der Schichtdickenwert mit einer definierten Messunsicherheit bekannt und auf ein metrologisch anerkanntes Längennormal zurückgeführt ist. Berichtet wird über die Herstellung und messtechnische Charakterisierung der beiden spezifischen Varianten von Maßverkörperungen.
Three effects have been observed in wet-thermally grown structures under bombardement with energetic 15N ions: (1) Out-diffusion of H from the SiO2/Si system through the surface, (2) Accumulation of H at the SiO2/Si interface, (3) Changes in the optical fingerprint spectra of Ψ and Δ in dependence on λ (wavelength) obtained by ellipsometric measurements.