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J. Kirschner:
"Auswirkungen von Verunreinigungen mit Blei, Vanadium und Nickel auf das Wachstum von AlSn20Cu1 Schichten";
Betreuer/in(nen): C. Eisenmenger-Sittner; Festkörperphysik, 2016; Abschlussprüfung: 08.03.2016.

Bei vielen technischen Anwendungen werden höchste Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit und genaue Verarbeitung der Oberfläche gestellt. Insbesondere bei sich schnell bewegenden bzw. aneinander reibenden Teilen wie Kugel- bzw. Gleitlagern ist eine einwandfreie Oberfläche essentiell, um Schäden oder störende Konsequenzen während des Betriebes zu vermeiden. Grober, stengeliger Schichtaufbau tritt bei Gleitlagerbeschichtungen aus unmischbaren Komponenten auf. So kann Feuchtigkeit eindringen und mit dem unter dieser Schicht liegenden Material chemisch reagieren. Untersuchungen zeigten, dass durch günstige Wahl der Prozessparameter Druck, Beschichtungsrate und Temperatur stengeliges Wachstum unterdrückt werden kann, allerdings tritt dieses selbst bei optimierten Parametern immer noch sporadisch auf.

Ziel dieser Arbeit war zu untersuchen, ob etwaige Fremdatome in der Schicht stengeliges Schichtwachstum fördern oder unterdrücken können. Hierzu wurde eine Beschichtungsanlage konstruiert und aufgebaut, mit der man mithilfe einer zweiten Quelle kontrolliert Fremdatome in die Schicht einbringen kann, um so einen Gradienten einer Verunreinigung zu erzeugen. Dadurch konnten die Auswirkungen der Verunreinigungen auf die Strukturbildung untersucht werden.

Weiters wurden an Gleitlagern, die unter verschiedenen Prozessparametern beschichtet wurden und daher unterschiedliche Erscheinungsbilder darboten, röntgendiffraktometrische Untersuchungen durchgeführt, um potentielle Auswirkungen der Prozessparameter bei der Strukturbildung zu ermitteln.