Allgemeine Werkstoffeigenschaften
Werkstoffwissenschaften  —  Technische Fakultät  —  Friedrich-Alexander Universität  —  UnivIS

Beschichtungen

    →  Dr.-Ing. Benoit Merle

Um die Eigenschaften industriell hergestellter Produkte gezielt zu beeinflussen, werden diese sehr häufig mit einer Beschichtung versehen. Diese reichen von Schichten, die nur einige Nanometer dünn sind, bis hin zu solchen, die eine Dicke von mehreren Mikrometern aufweisen. Je nach Art und Anwendung können so zum Beispiel die elektromagnetischen Transmissionsspektren von Glasscheiben beeinflusst werden oder Bauteile durch eine diamant-artige Kohlenstoffbeschichtung an Bereichen, die einer starken mechanischen Belastung unterliegen, verstärkt werden, um die Funktionsfähigkeit zu erhöhen.

Der Scratch-Test stellt eine typische Untersuchungsmethode zur Charakterisierung von Beschichtungen und Schichtsystemen dar. Hierbei wird eine Nanoindenterspitze über die Oberfläche bewegt und so beispielsweise die Kratzfestigkeit ermittelt. Auch Mikrobiegeexperimente können durchgeführt werden, um die Bruchzähigkeit und Haftfestigkeit zwischen Schicht und Substrat zu bestimmen. Sehr dünne Schichten (bis zu 50 nm) können zudem mit dem Bulge-Test hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften untersucht werden.

Die umfangreiche maschinelle Ausstattung des Instituts ermöglicht die Untersuchung unterschiedlicher Beschichtungen hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften wie Kratzfestigkeit, Bruchzähigkeit oder Haftfestigkeit sowie ihre chemische Zusammensetzung.

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