• Navigation überspringen
  • Zur Navigation
  • Zum Seitenende
Organisationsmenü öffnen Organisationsmenü schließen
Lehrstuhllogo
  • FAUZur zentralen FAU Website
  1. Friedrich-Alexander-Universität
  2. Technische Fakultät
  3. Department Werkstoffwissenschaften
  • English
  • Deutsch
  • Mein Campus
  • UnivIS
  1. Friedrich-Alexander-Universität
  2. Technische Fakultät
  3. Department Werkstoffwissenschaften

Lehrstuhllogo

Menu Menu schließen
  • Lehrstuhl
    • Team
    • Karriere
    • Kontakt und Anfahrt
    Portal Lehrstuhl
  • Forschung
    • Additive Fertigung
    • Numerische Simulation
    • Gießereitechnik
    • Ultraharte Schichten
    • Hochleistungslegierungen
    • Ausstattung
    • Publikationen
    • Dissertationen
    Portal Forschung
  • Lehre
    • Lehrveranstaltungen
    • Studentische Arbeiten
    • Skripten und Anleitungen
    Portal Lehre
  1. Startseite
  2. Forschung
  3. Ultraharte Schichten
  4. CVD Beschichtung metallischer und keramischer Bauteile
  5. CVD Diamant auf Stahl

CVD Diamant auf Stahl

Bereichsnavigation: Forschung
  • Additive Fertigung
    • Entwicklung von Prozessstrategien
    • Erweiterung des Potentials von SEBM durch verbesserte Elektronenstrahltechnologie
    • Legierungsentwicklung für die additive Fertigung
    • Selektives Elektronenstrahlschmelzen von speziellen Legierungen
    • Zellulare mechanische Metamaterialien
  • Numerische Simulation
    • Simulation der additiven Fertigung
    • Multikriterielle Optimierung
    • Simulation der Schaumbildung
  • Gießereitechnik
    • Feingießen und Hochtemperaturwerkstoffe
    • Druckgießen und Leichtbauwerkstoffe
      • Legierungsentwicklung für den Aluminiumdruckguss
      • In-situ Verstärkung von Aluminiumgusslegierungen
      • Diamantbeschichtung von Werkzeugen
      • Integralschaumdruckgießen
      • Integration aktiver Komponenten
  • Ultraharte Schichten
    • Anlagen und Verfahrenstechnik
      • Weiterentwicklung und Up-scaling des Hot-Filament Verfahrens für die Diamant CVD
      • Zudosierung von Metallen bzw. Metallverbindungen in Diamant CVD Anlagen
      • Elektrochemische Reaktoren mit Diamantelektroden für wässrige Elektrolyten
    • CVD Beschichtung metallischer und keramischer Bauteile
      • CVD Diamant auf Stahl
      • CVD Diamant auf Hartmetallen
      • CVD Diamant auf Keramiken
      • Titan- und Tantal basierte CVD Beschichtungen
    • Freistehende Diamantfolien
      • CVD Diamantfolien für mechanische Anwendungen
      • CVD Diamantfolien für thermoelektrische Anwendungen
    • Test und Charakterisierung beschichteter Oberflächen und Bauteile
      • Gleitringe
      • Diamantelektroden
      • Stahlwerkzeuge
  • Hochleistungslegierungen
    • Entwicklung von Hochleistungslegierungen
    • Kombinatorische Materialentwicklung mit LMD
    • Werkstoffcharakterisierung mittels Röntgen- und Neutronenstrahlung
  • Ausstattung
  • Publikationen
  • Dissertationen

CVD Diamant auf Stahl


Mit Hochtemperatur-Chromkarbid-Diffusionsschichten oder mit CVD Titanbornitridschichten können unterschiedliche Stahlwerkstoffe mit CVD-Diamant haftfest beschichtet werden. Um die Funktionalität der diamantbeschichteten Stahlbauteile zu erhalten (Festigkeit), ist eine der Legierungszusammensetzung angepasste Diamantbeschichtungstemperatur und Wärmebehandlung notwendig.

Der Forschungsschwerpunkt liegt gegenwärtig auf einer Erweiterung des Spektrums beschichtbarer Stahlsorten, der Optimierung der Wärmebehandlung aus der Beschichtungstemperatur zur Einstellung der notwendigen Stahlfestigkeit und der haftfesten Diamantbeschichtung mit Schichtdicken über 10 µm.

Eine wichtige Anwendung von diamantbeschichten Stahlwerkzeugen liegt in der Verarbeitung von Aluminium, da Aluminium auch bei hohen Temperaturen über 500 °C nicht mit der Diamantoberfläche reagiert.

Anwendungsbeispiele:

  • Gasdruckfedern aus 41Cr4.
  • Gewindebohrer aus Schnellarbeitsstahl HS 2-9-2.
  • Werkzeuge für den Aluminiumdruckguss aus Warmarbeitsstahl X37CrMoV5-1 .(12343) und X46Cr13 (1.4034).
  • Ultraschall Schweißsonotroden für Aluminium- oder Kupferkabel z.B. aus pulvermetallurgischem Stahl SPM10.

Ansprechpartner:

apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan M. Rosiwal

Bild 2 CVD Diamant auf Stahl 1 - Diamant wächst auf TiNB Zwischenschicht öffnen
Diamant wächst auf TiNB Zwischenschicht (zum Vergrößern klicken)
Bild 2 CVD Diamant auf Stahl 2 - FIB Schnitt durch Substrat, Zwischenschicht und Schicht öffnen
FIB Schnitt durch Substrat, Zwischenschicht und Schicht (zum Vergrößern klicken)

Publikationen:


  • Rosiwal S., Helmreich T., Mengele T., Ballmes H., Hausmann C., Regenberg C.:
    Diamant auf Stahl gegen den Oberflächenverschleiß durch Aluminiumanhaftungen
    In: Konstruktion (2017), S. IW8-IW9
    ISSN: 0720-5953
  • Lodes M., Sailer S., Rosiwal S., Singer R.:
    Adhesive bonding and brazing of nanocrystalline diamond foil onto different substrate materials
    In: Applied Surface Science 282 (2013), S. 335-341
    ISSN: 0169-4332
    DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.05.129
  • Kellermann K., Fandrey J., Rosiwal S., Singer R.:
    CVD-Diamond Coating as Wear Protection for Standard Heat-Treatable Steel
    International Symposium on Friction, Wear and Wear Protection 2008 (Aachen)
    DOI: 10.1002/9783527628513.ch30
  • Kellermann K., Bareiss C., Rosiwal S., Singer R.:
    Well adherent diamond coatings on steel substrates
    In: Advanced Engineering Materials 10 (2008), S. 657-660
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.200800060
  • Bareiss C., Perle M., Rosiwal S., Singer R.:
    Diamond coating of steel at high temperatures in hot filament chemical vapour deposition (HFCVD) employing chromium interlayers
    In: Diamond and Related Materials 15 (2006), S. 754-760
    ISSN: 0925-9635
    DOI: 10.1016/j.diamond.2005.10.053
  • Bareiss C., Hackl G., Popovska N., Rosiwal S., Singer R.:
    CVD diamond coating of steel on a CVD-TiBN interlayer
    In: Surface & Coatings Technology 201 (2006), S. 718-723
    ISSN: 0257-8972
    DOI: 10.1016/j.surfcoat.2005.12.035
  • Schwarz S., Rosiwal S., Musayev Y., Singer R.:
    High temperature diffusion chromizing as a successful method for CVD-diamond coating of steel – Part II
    In: Diamond and Related Materials 12 (2003), S. 701-706
    ISSN: 0925-9635
  • Schwarz S., Musayev Y., Rosiwal S., Schaufler C., Singer R., Meerkamm H.:
    High temperature diffusion chromizing as a sucsessful method for CVD-diamond coating of steel
    In: Diamond and Related Materials (2002), S. 757-762
    ISSN: 0925-9635
    URL: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWV-44VGB6Y-7&_user=616145&_coverDate=06%2F30%2F2002&_alid=61213825&_rdoc=6&_fmt=summary&_orig=search&_cdi=5572&_sort=d&_st=4&_docanchor=&_acct=C000032322&_version=1&_urlVersion=0&_userid=616145&md5=b570dd5ffcb188afd2838a21b782f347
  • Schwarz S., Musayev Y., Rosiwal S.:
    Diamant auf Stahl. Diffusionschromierung im Vakuum für die CVD-Diamantbeschichtung
    In: Magazin für Oberflächentechnik 2001 (2001), S. 59-62
    ISSN: 0026-0797
    URL: http://www.hanser.de/zeitschriften-db/MO/MO100934.htm
  • Jentsch HG., Rosenbauer G., Rosiwal S., Singer R.:
    Graphite interlayer formation during CVD diamond coating of iron base alloys: The analogy to metal dusting
    In: Advanced Engineering Materials 2 (2000), S. 369-374
    ISSN: 1438-1656
    URL: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WW2-46WP5DF-346&_user=616145&_coverDate=10%2F01%2F2002&_alid=61213825&_rdoc=7&_fmt=summary&_orig=search&_cdi=7118&_sort=d&_st=4&_docanchor=&_acct=C000032322&_version=1&_urlVersion=0&_userid=616145&md5=5c5ca2e6e0cf3e86643a51b2e4f6587b




  • Impressum
  • Datenschutz
  • Barrierefreiheit
  • Facebook
  • RSS Feed
  • Twitter
  • Xing
Nach oben