Tribologische Untersuchungen einer DLC-Beschichtung für Kolbenringe

Die Entwicklung dieser Arbeit entstand als Vorbereitung für ein zukünftiges Projekt des CEMMPRE, das in der Herstellung von DLC-Dünnschichten für Kolbenringe von Hochkompressionsverbrennungsmotoren besteht, die mit HiPIMS im DOMS-Modus abgeschieden werden. Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss bestimmter Abscheidungsparameter in den Proben zu untersuchen, um eine Leitlinie für das Projekt zu erhalten. Die Variation der Substratvorspannung zeigt, dass mit zunehmender Substratvorspannung im Abscheideprozess die Härte der DLC-Schichten zunimmt. Durch die Erhöhung der Substratvorspannung werden die Kohlenstoffionen im Plasma mit mehr Schwung zum Substrat hingezogen, was zu einer kompakteren Struktur der Schichten führt. Im Rahmen dieser Arbeit wird Ne als Entladungsgas erzeugt und die Auswirkungen von Ne untersucht. Ne erhöht den Grad der Kohlenstoff-Ionisierung im Plasma, so dass sich das sp3-Verhältnis in der Struktur des Films erhöht. Da sp3 eine stärkere Hybridisierung ist, zeigen Beschichtungen, die mit Ne abgeschieden werden, eine höhere Härte im Nano-Eindringtest.