Multilayered and highly wear-resistant protective coating of hard material for metallic surfaces or substrates subjected to a high load

Abstract

Abstract Translated from German Die Erfindung betrifft viellagige, hochverschleißfeste, aus unterschiedlichen Hartstoff-Phasen bestehende Härtstoff-Schutzschicht für metallische, stark beanspruchte Oberflächen oder andere Substrate, bei welcherdie Dicke der Gesamtschutzschicht im Bereich von o, 1 bis 10 µm leigt, und ein Verfahren zur deren Herstellung. The invention relates to multi-layer, highly wear-resistant hardening protective layer consisting of different hard material phases for metallic, highly stressed surfaces or other substrates, in which the thickness of the total protective layer is in the range of 0.1 to 10 μm, and a process for the production thereof. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verschleißschutzschichten mit verbesserter Haftung, Zähigkeit und verschleißfestigkeit vorzustellen. Es sollen Oberflächen oder Substrate von Stoffen mit sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten, wie beispielsweise Molybdän oder ein Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl beschichtet werden können ohne wesentliche Einschränkung der gewünschten Schutzschicht-Eigenschaften. Die Aufgabe wird gelöst durch Hartstoff-Schutzschichten, gekennzeichnet durch a) sowohl auf der metallischen Oberfläche als auch untereinander fest haftende Einzelschichten oder -lagen oder feinstdisperse Hartstoff-Teilchen-Gemische mit Einzelschichtdicken oder Teilchengrößen im Bereich von 0,5 nm bis 40 nm, b) durch eine Summenzahl der Einzelschichten oder einen Anteil innerer Phasengrenzen zwischen 100 und 20 000, im Falle 0,5 nm dicker Einzelschichten oder Teilchengrößen, und c) durch in bezug auf das Kirstall-Gitter kohärente oder teilkohärente Phasen-Grenzen. The invention has for its object to present wear protection layers with improved adhesion, toughness and wear resistance. It should be possible to coat surfaces or substrates of substances with very different expansion coefficients, such as molybdenum or a hard metal or high-speed steel, without significantly restricting the desired protective layer properties. The task is solved by hard material protective layers, characterized by a) both on the metallic surface and also firmly adhering individual layers or layers or finely dispersed hard material-particle mixtures with individual layer thicknesses or particle sizes in the range from 0.5 nm to 40 nm, b) by a total number of individual layers or a proportion of internal phase boundaries between 100 and 20,000, in the case of 0.5 nm thick individual layers or particle sizes, and c) by coherent or partially coherent phase boundaries with respect to the Kirstall lattice.

Inventors

• 👤 Helmut Dr. Holleck

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