Aufbau und Wirkung innerer Grenzflächen in TiC-TiB2-B4C-SiC-Viellagenschichten (structure and effects of interfaces in TiC-TiB2-B4C-SiC nanosize multilayer systems)

Im System TiC-TiB 2 -B 4 C-SiC wurden durch Magnetronsputtern mehrlagige Schichten mit 10, 100 und 1000 Einzellagen bei einer konstanten Gesamtschichtdicke von 5 μm abgeschieden und röntgeno-graphisch, mikroanalytisch sowie elektronenmikroskopisch bezüglich ihres Aufbaus charakterisiert. Während die Konstitution der Einzellagen in mehrlagigen SiC-TiC-, SiC-TiB 2 -, B 4 C-TiB 2 - und B 4 C-SiC-Schichten der einlagiger Schichten mit gleicher Dicke entspricht, wird in TiO-TiB 2 -Schichten das Aufwachsen der einzelnen Lagen zusätzlich durch die Textur der jeweils vorhergehenden Lage beeinfluβt. Die Bildung von Durchmischungszonen zwischen den Einzellagen hängt einerseits von der Materialpaarung ab, andererseits davon, ob die jeweils untere Lage amorph oder kristallin ist. Die Ergebnisse zeigen, daβ eine Optimierung von Viellagenschichten durch gezielte Einstellung unterschiedlich dicker Einzellagen möglich ist. In the system TiC-TiB 2 -B 4 C-SiC, multilayer coatings with 10, 100 and 1000 individual layers, and a total thickness of 5 μm, were prepared by magnetron sputtering. The microstructure of these coatings was examined by X-ray diffraction, AES, and transmission electron microscopy. While the constitution of single layers in SiC-TiC, SiC-TiB 2 , B 4 C-TiB 2 , and B 4 C-SiC multilayer coatings corresponds to the microstructure of single phase coatings of the same thickness, in TiC-TiB 2 coatings the texture of the individual layers is also influenced by the texture of the previous layer. The occurence of mixing zones between the layers depends on the materials, but also on the crystallinity of the previous layer. These results show that an optimization of multilayer coatings is possible by deposition of individual layers with different thickness.