Arbeitsgebiet CVD Diamantfolien für mechanische Anwendungen

Eigenmittelfinanziertes Projekt


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
PD Dr.-Ing. Stefan Rosiwal


Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)

Projektstart: 01.01.2000


Forschungsbereiche

Ultraharte Schichten
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)


Abstract (fachliche Beschreibung):


Zur Schonung des Substratwerkstoffes kann die heiße Erzeugung der CVD-Diamantschicht getrennt von der Bauteiloberfläche erfolgen. Dazu wird die Diamantschicht auf Silizium oder Kupfersubstraten abgeschieden. Ab 20 µm Schichtdicke lässt sich der Diamant als Folie abziehen und frei stehend handhaben. Ein Laserschneiden erzeugt die notwendigen Abmessungen der Diamantfolien. Für eine „kalte“ Applikation auf Bauteiloberflächen werden Klebe- und Lötprozesse untersucht und weiterentwickelt.



Anwendungsbeispiele:




  • Auf Stahl aufgeklebte dicke Diamantfolien verhindern die Erosion bei einer Hochdruckbestrahlung durch ein Wasser-Sand Gemisch.


  • Auf Stahl aufgeklebte Diamantfolien reduzieren Reibung (keine Aluminiumanhaftungen) und Verschleiß bei der Aluminiumverarbeitung.


Publikationen

Fecher, J., Wormser, M., & Rosiwal, S. (2016). Long term oxidation behavior of micro- and nano-crystalline CVD diamond foils. Diamond and Related Materials, 61, 41-45. https://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2015.11.009
Lodes, M., Kachold, F., & Rosiwal, S. (2015). Mechanical properties of micro- and nanocrystalline diamond foils. Philosophical Transactions of the Royal Society A-Mathematical Physical and Engineering Sciences, 373(2038). https://dx.doi.org/10.1098/rsta.2014.0136
Lodes, M., Sailer, S., Rosiwal, S., & Singer, R. (2013). Adhesive bonding and brazing of nanocrystalline diamond foil onto different substrate materials. Applied Surface Science, 282, 335-341. https://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.05.129
Kachold, F., Lodes, M., Rosiwal, S., & Singer, R. (2013). Direct measurement of Young's modulus, fracture strength and fracture toughness of nanocrystalline diamond foil by means of tensile testing. Acta Materialia, 61(18), 7000-7008. https://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2013.08.014
Sobolewski, S., Lodes, M., Rosiwal, S., & Singer, R. (2013). Surface energy of growth and seeding side of free standing nanocrystalline diamond foils. Surface & Coatings Technology, 232, 640-644. https://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.06.051
Uhlmann, E., Langmack, M., Fecher, J., Rosiwal, S., & Singer, R. (2013). Using boron doped diamond foils for fabrication of micro cavities with EDM. (pp. 264-267). euspen.
Ramakrishnan, R., Lodes, M., Rosiwal, S., & Singer, R. (2011). Self-supporting nanocrystalline diamond foils: Influence of template morphologies on the mechanical properties measured by ball on three balls testing. Acta Materialia, 59(9), 3343-3351. https://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2011.02.009
Uhlmann, E., Langmack, M., Garn, R., Oberschmidt, D., Fecher, J., Rosiwal, S., & Singer, R. (2011). Using diamond coated tool-electrodes for drilling micro holes with EDM. (pp. 492-496). euspen.
Lodes, M., Rosiwal, S., & Singer, R. (2010). Self-supporting nanocrystalline diamond foils - A new concept for crystalline diamond on any technical surface. Key Engineering Materials, 438, 163-169. https://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.438.163

Zuletzt aktualisiert 2018-15-10 um 11:52