Schichtcharakterisierung

Für die Entwicklung und Anwendung geeigneter Schichtsysteme ist die präzise und reproduzierbare Bestimmung von relevanten Kenngrößen erforderlich. Zur Anwendung kommen neben Standardmethoden auch eigens weiterentwickelte Verfahren, für die ein tiefgreifendes methodisches Verständnis vorliegt. Zum Umfang der Charakterisierung gehört auch die Anwendung tribologischer Untersuchungen (Arbeitsgruppe Tribologische Systeme) und laser-akustischer Methoden (LAwave^®).
 

Leistungsangebot

Wir bieten:

• Charakterisierung von CVD- und PVD-Beschichtungen
• Charakterisierung von thermisch gespritzten und mittels Laserauftragschweißen hergestellten Schichten
• Besondere Expertise für superharte amorphe Kohlenstoffschichten (ta-C)
• Kontaktmechanische Anwendungsanalyse für das passende, richtig dimensionierte Experimentdesign
• Schadensfallanalyse
• Beratung und Erstellung von Qualitätssicherungskonzepten
   

Wir untersuchen:

Härte und E-Modul, Haftfestigkeit, Reibung und Verschleiß, Schichtdicke, Eigenspannung, Rauheit (2D, 3D), Metrische Oberflächen-Defektanalyse, Bindungsstruktur (z. B. sp³-Gehalt), Mikrostruktur, chemische Zusammensetzung, Dichte
 

Dafür setzen wir ein:

• Ritztest mit Prüfkraftbereichen bis 2, 30 und 100 N
• Instrumentierte Härteprüfung mit Prüfkraftbereichen 0,01...2 N und 0,1...10 N bei bis zu 400 °C
• Verschiedene Indenterformen und -radien, die an die jeweilige Fragestellung angepasst werden
• Laser-akustische Oberflächenwellen-Spektroskopie (LAwave^®)
• Taktile und optische Profilometrie für Durchbiegungs- und Rauheitsmessung
• Kalottenschleifverfahren
• Raman-Spektroskopie
• Software für die kontaktmechanische Simulation (FilmDoctor)
• Mikroskopie: REM/EDX, TEM, lichtoptisch, 3D (konfokal, interferometrisch)
• Tribometer: Modellkörper rotierend/oszillierend oder Axialgleitlager; Temperatur ‑5...350 °C; Umgebungsmedium trocken, kontrollierte Atmosphäre, geschmiert oder Vakuum
  

Dank interdisziplinärer Zusammenarbeit stehen auch das Fachwissen und die Prüfmöglichkeiten des Kompetenzfeldes Werkstoffcharakterisierung und -prüfung und anderer Geschäftsfelder am Fraunhofer IWS zur Verfügung. Wir beraten Sie dazu gern.