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Wintersemester 2004/2005
Diamant als Hochleistungswerkstoff
Institut für
Werkstoffwissenschaften
Lehrstuhl
für Werkstoffkunde und Technologie der Metalle
Universität
Erlangen-Nürnberg
Martensstr.
5
91058
Erlangen
Die einzigartigen
Materialeigenschaften von Diamant wie höchste Härte und höchste
Wärmeleitfähigkeit prädestinieren Diamant für eine Vielzahl von innovativen
Werkstoffanwendungen. Neben der Hochdrucksynthese von Diamanteinkristallen gibt
es seit kurzer Zeit auch die Möglichkeit, kristalline Diamantschichten bei
Unterdruck aus der Gasphase (Chemical-Vapour-Deposition,
CVD) herzustellen.
Der Vortrag geht
zu Beginn auf die aktuellen Herstellungsverfahren dieser kristallinen Diamantschichten
ein. Des Weiteren beschreibt er die Möglichkeiten und Schwierigkeiten,
unterschiedliche Werkstoffe wie Metalle (Titan, Eisen) und Keramiken
(Siliziumkarbid) mit diesen superharten Schichten haftfest zu beschichten.
Zuletzt werden die erreichbaren Leistungssteigerungen für unterschiedliche
Anwendungsbereiche aufgezeigt. Diese erstrecken sich von verschleißfesten
Werkzeugen und Pumpenteilen über tribologisch
optimierte und biokompatible Hüftgelenke bis hin zu Wärmesenken für die
Leistungselektronik. In Erlangen hergestellte, weltweit einzigartige
diamantbeschichtete Demonstratoren und Prototypen
sollen die faszinierenden Möglichkeiten des alten und neuen
Hochleistungswerkstoffes Diamant verdeutlichen.
Bild: Gleichmäßig gewachsene künstliche Diamantkristallschicht
auf Siliziumkarbid. (170 kb)
Die
(001)-Würfelebene der Diamant-"Tafelberge"
liegt parallel zur Bauteiloberfläche
Stand: 17. Januar 2005