Jung, Thomas (Im Kamp 14, Hötzum, 38173, DE)
| 1. | Verfahren zur Herstellung einer Kompositschicht aus einer Partikel enthaltenden Matrix auf einem Substrat mit folgenden Schritten : a) Auftragung der Partikel in Form einer Schicht auf dem Substrat ; b) Überziehen der gebildeten Partikelschicht mit einer aus einem Matrix bildenden Mate rial bestehenden Deckschicht ; c) Formierung der Kompositschicht durch Enger gieeinwirkung auf das gebildete Schichtsy stem, wobei das Matrix bildende Material in die Hohlräume der Partikelschicht ein dringt. |
| 2. | Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Partikel direkt auf dem Substrat gebildet und nachfolgend das Verfahren mit dem Schritt b) und c) durchgeführt wird. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß vor Schritt a) auf dem Sub strat zusätzlich eine Matrixschicht aufgetragen wird. |
| 4. | Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Partikel mittels Hohlkathoden Gasflußsputtern erzeugt werden. |
| 5. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel mittels eines Gasstroms, durch Aufwirbelung, elektrostatisch oder durch Aufbringung einer Suspension mit anschließender Verdampfung der Flüssigkeit auf dem Substrat abgeschieden wer den. |
| 6. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Partikel kristalline Hartstoffpartikel verwendet werden. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß Hartstoffpartikel ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide,carbide,nitride, ins besondere Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliciumdi oxid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Chromcarbid, Titannitrid, Aluminiumnitrid, Chromnitrid, Zir konnitrid oder Bornitrid eingesetzt werden. |
| 8. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel mit einer Korngröße im Bereich zwischen 5 nm und 5 um eingesetzt werden. |
| 9. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit einer elektrischen Vorspannung versehen wird. |
| 10. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel schicht aus Partikeln unterschiedlichen Typus und/oder unterschiedlicher Korngröße gebildet wird. |
| 11. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix schicht mittels vakuumtechnischer Beschichtungs verfahren, z. B. PVD oder CVD, aufgebracht wird. |
| 12. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrix material Metalle oder Legierungen mit Schmelz punkten unter 1000 °C eingesetzt werden. |
| 13. | Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Metalle ausgewählt sind aus Zn, Sn, Al, Pb, Ga, In, Li und Ag. |
| 14. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrix material ein Polymer eingesetzt wird. |
| 15. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formie rung der Kompositschicht im Verfahrensschritt c) durch thermische Energiezufuhr und/oder durch Ionenoder Elektronenbeschuß im Plasma oder mittels einer Ionenquelle erfolgt. |
| 16. | Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die thermische Energiezufuhr bei Tempe raturen zwischen 100 und 1000 °C, insbesondere zwischen 300 und 800 °C erfolgt. |
| 17. | Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schichtdicke der Kompositschicht von 20 nm bis 200 pm hergestellt wird. |
| 18. | Kompositschicht, die auf einem Substrat angeord net ist aus einer Partikel enthaltenden Matrix, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Matrix aus Polymer und/oder unter 1000 °C schmelzendem Metall, Partikel aus Metal loxid,nitrid, und/odercarbid eingelagert sind und der Matrixanteil 1 bis 50 Gew% be trägt, die Partikel eine Korngröße im Bereich von 5 nm bis 5 um aufweisen und die Schichtdicke der Kompositschicht im Bereich von 20 nm bis 200 um liegt. |
| 19. | Kompositschicht nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet, daß das Matrixmaterial eine metal lische Legierung ist. |
| 20. | Kompositschicht nach mindestens einem der An sprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial ausgewählt ist aus Zn, Sn, Al, Pb, Ga, In, Li und Ag und/oder deren Legie rungen. |
| 21. | Kompositschicht nach mindestens einem der An sprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel ausgewählt sind aus Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Siliciumcarbid, Ti tancarbid, Chromcarbid, Titannitrid, Aluminium nitrid, Chromnitrid, Zirkonnitrid und Bornitrid. |
| 22. | Kompositschicht nach mindestens einem der An sprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel unterschiedlicher Korngröße und/oder unterschiedlichen Typus enthalten sind. |
| 23. | Kompositschicht nach mindestens einem der An sprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrixanteil 1 bis 15 Gew% beträgt. |
| 24. | Kompositschicht nach mindestens einem der An sprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kompositschicht zwischen 100 hm und 10 um liegt. |
| 25. | Verwendung einer Kompositschicht hergestellt nach einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, als Verschleißschutzschicht, Korrosionsschutzschicht, Wärmedämmschicht, opti sche und elektrische Funktionsschicht sowie An tihaftschicht. |
Die Kompositschichten weisen einen geringen Matrixan- teil auf, wobei als Partikel vorzugsweise kristalline Hartstoffe (z. B. refraktäre Oxide, Nitride oder Kar- bide) eingesetzt werden. Bevorzugte Verwendung finden diese Kompositschichten für den Verschleiß-und Kor- rosionsschutz von Bauteilen.
Unter einer Kompositschicht wird eine Schicht ver- standen, die aus mindestens zwei verschiedenen Mate- rialien (Phasen) besteht. Als Kompositschicht im. en- geren Sinne wird eine Schicht verstanden, die aus Partikeln und einer Matrix besteht, wobei die Parti- kel vollständig in die Matrix eingebettet sind. Der- artige mehrphasige Schichten weisen gegenüber einpha- sigen Schichten aus den gleichen Materialien oft
deutlich bessere Gebrauchseigenschaften auf. Bei- spielsweise kann durch die Einbettung von Hartstoff- Partikeln in eine Matrix aus einem elastischen Mate- rial dessen Verschleißbeständigkeit deutlich erhöht werden, ohne die mit der Sprödigkeit des Hartstoffes als einphasige Schicht verbundenen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Bekannt sind verschiedene Verfahren zu Herstellung von Kompositschichten. In C. Jakob, F. Erler, R.
Nutsch, S. Steinhäuser, B. Wielage, A. Zschunke, Me- talloberfläche, Carl Hanser Verlag München, Jahrgang 2000, S. 9 wird die Herstellung von Kompositschichten mittels elektrochemischer Abscheidung beschrieben, indem einem nickelhaltigen Elektrolyten Metal- loxidpulver beigfügt werden (Aluminiumoxid und Ti- tanoxid). Die dabei entstehende Schicht besteht aus einer Nickel-Matrix, in der Metalloxidpartikel einge- bettet sind.
Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist, daß der Partikelanteil nur etwa ll% des Schichtvolumens beträgt. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaf- ten derartiger Schichten, insbesondere die Härte und der Verschleiß, im wesentlichen durch das relativ weiche Metall bestimmt. Außerdem ist die Vielfalt der abscheidbaren Matrix-Materialien auf wenige Metalle begrenzt.
Es ist bekannt, daß aus bestimmten Materialien sehr harte Kompositschichten hergestellt werden können, wenn der Matrixanteil deutlich weniger als 50% des Schichtvolumens beträgt. In J. Musil, P. Zeman, H.
Hruby, P. H. Mayrhofer, Surface and Coatings Techno-
logy 120-121 (1999), S. 179 wird eine Schicht mit ei- nem geringen Matrixanteil und ein Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Die Schicht besteht aus nanokristallinen Zirkonnitrid-Partikeln, die in eine Matrix aus Kupfer eingebettet sind. Die Schichten weisen eine extreme Härte auf. Das Verfahren beruht auf der Kathodenzerstäubung eines Legierungstargets aus Zirkonium und Kupfer in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre. In Veprek, M. Haussmann, S Reiprich, Li Shizhi, J. Dian, Surface and Coatings Technology 86- 87 (1996), S. 394 werden Titannitrid (Partikel)/Si- liziumnitrid (Matrix)-Schichten hergestellt durch Chemische Dampfphasen-Abscheidung (CVD) aus Titan- chlorid und Silan, in S. Veprek, P. Neslädek, A. Nie- derhofer, F. Glatz, M. Jilek, M. Sima, Surface and Coatings Technology 108-109 (1998), S. 138 werden Ti- tannitrid (Partikel)/Bornitrid (Matrix)-Schichten mittels einem kombinierten CVD-/PVD-Prozeß erzeugt (PVD-Physikalische Dampfphasenabscheidung). Dabei wird Titan-Dampf durch eine Niederdruck-Bogenent- ladung erzeugt. In einer Atmosphäre von Stickstoff und einer gasförmigen Bor-Verbindung (B3N3H6) bilden sich dann TiN-Partikel und die BN-Matrix.
Der Nachteil dieser Schichten ist, daß sie nur mit einem aufwendigen Verfahren und geringer Abscheidege- schwindigkeit hergestellt werden können.
Gemeinsamer Nachteil der bekannten Verfahren ist, daß stets. Abscheidebedingungen gefunden werden müssen, die für beide Phasen (Partikel und Matrix) gleicher- maßen geeignet sind. Beispielsweise ist es mit diesen Verfahren schwierig oder unmöglich, Kompositschichten herzustellen, die aus oxidischen Partikeln und einer metallischen Matrix bestehen. In der Regel wird man
hierbei stets eine oxidische Matrix erhalten.
Ein weiterer entscheidender Nachteil besteht darin, daß mit diesen Verfahren nur sogenannte Nanokomposit- schichten hergestellt werden können. Das sind Kompo- sitschichten, in denen die Partikelgröße äußerst ge- ring ist und im Bereich von etwa 3-30 nm liegt.
Schließlich sind die mit den genannten Verfahren er- reichbaren Schichtaufwachsraten sehr gering, was zu hohen Beschichtungskosten und somit eingeschränkter wirtschaftlicher Verwertung führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die hier genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und dementsprechend eine verbesserte Kom- positschicht sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruches 1 und hinsichtlich der Kompositschicht durch die Merkmale des Anspruchs 18 gelöst. Die weiteren Unteransprüche zeigen vorteil- hafte Weiterbildungen auf. In Anspruch 25 wird die Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kompositschichten beschrieben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Kompositschicht aus einer Partikel enthaltenden Matrix auf einem Substrat mit folgenden Schritten be- reitgestellt : a) Auftragung von Partikeln in Form einer Schicht
auf dem Substrat ; b) Überziehen der gebildeten Partikelschicht mit einer aus der Matrix bestehenden Deckschicht ; c) Formierung der Kompositschicht durch Energieein- wirkung auf das gebildete Schichtsystem, wobei die Matrix in die Hohlräume der Partikelschicht eindringt.
Die Partikel, die für Schritt a) benötigt werden, können nach den aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren erhalten werden. Diese Partikel werden anschließend in Schritt a) auf das Substrat aufgebracht, wobei eine schichtartige Anordnung der Partikel mit möglichst geringen Zwischenräumen zwi- schen den Partikeln angestrebt wird.
In einer bevorzugten Variante ist es möglich, die Partikel direkt auf dem Substrat zu bilden und nach- folgend die so gebildete Partikelschicht mit einer Matrixschicht zu überziehen. Die Herstellung der Par- tikel erfolgt dabei bevorzugt mittels Hohlkathoden- Gasflußsputter-Anlagen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann vor Aufbringung der Partikelschicht auch das Substrat mit einer zusätzlichen Matrixschicht überzo- gen werden. Dies hat den Vorteil, daß dadurch eine bessere Haftung zwischen Substrat und Kompositschicht realisiert werden kann.
Die Aufbringung der Partikel erfolgt bevorzugt mit- tels eines Gasstromes, wofür sich besonders Gasfluß- Sputterquellen eignen. Ebenso ist es aber auch mög- lich, die Partikel auf das Substrat aufzuwirbeln,
z. B. durch Anlegen einer geeigneten Vorspannung an das Substrat. Eine weitere Möglichkeit ist, die Par- tikel in einer Suspension auf das Substrat aufzutra- gen und anschließend die Flüssigkeit abzudampfen.
Als bevorzugte Partikel werden bevorzugt kristalline Hartstoff-Partikel eingesetzt. Unter diesen sind be- sonders Hartstoff-Partikel aus der Gruppe der metal- lischen Oxide, Carbide oder Nitride, wie z. B. Alumi- niumoxid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Chromcarbid, Titannitrid, Aluminiumni- trid, Chromnitrid, Zirkonnitrid oder Bornitrid. Die Partikel haben dabei bevorzugt eine Korngröße im Be- reich zwischen 5 nm und 5 pm. Dabei können auch un- terschiedliche Partikelsorten eingesetzt werden.
Ebenso ist es möglich, Partikel unterschiedlicher Korngröße einzusetzen, wodurch die Zwischenräume in der Partikelschicht zwischen den Partikeln stark re- duziert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Ver- fahrens kann das Substrat mit einer elektrischen Vor- spannung versehen werden, wodurch eine gezielte Steuerung der Anordnung der Partikel auf dem Substrat erfolgen kann.
In Schritt b) erfolgt anschließend die Auftragung ei- ner aus der Matrix bestehenden Deckschicht auf die Partikelschicht. Bevorzugt werden für diese Auftra- gung der Matrixschicht vakuumtechnische Beschich- tungsverfahren, wie z. B. PVD oder CVD, eingesetzt.
Als Matrixmaterialien werden bevorzugt Metalle oder Legierungen mit Schmelzpunkten unterhalb von 1000 °C eingesetzt. Besonders bevorzugt werden hierbei Metal-
le wie z. B. Zn, Sn, A1, Pb, Ga, In, Li oder Ag. Eben- so ist es jedoch auch möglich, als Matrixmaterial ein Polymer einzusetzen und somit eine polymere Matrix- schicht auf der Partikelschicht abzuscheiden.
Im Verfahrensschritt c) erfolgt anschließend die For- mierung der Kompositschicht, bei der durch Energie- einwirkung auf das gebildete Schichtsystem die Matrix in die Hohlräume der Partikelschicht eindringen kann und die dort bestehenden Zwischenräume vollständig ausfüllt. Die Formierung erfolgt dabei bevorzugt durch thermische Energiezufuhr und/oder durch Ionen- beschuß im Plasma oder mittels einer Ionenquelle. Für die thermische Energiezufuhr werden dabei bevorzugt Temperaturen zwischen 100 und 1000 °C, besonders be- vorzugt zwischen 300 und 800 °C gewählt. Bevorzugt liegt dabei die Temperatur etwas unterhalb der Er- starrungstemperatur der Matrix.
Die erfindungsgemäße Kompositschicht aus einer Parti- kel enthaltenden Matrix, die auf einem Substrat ange- ordnet ist, basiert auf einer Matrix aus einem Poly- mer und/oder aus einem Metall mit einem Schmelzpunkt unter 1000 °C, in die Partikel aus Metalloxid, Me- tallnitrid und/oder Metallcarbid eingebettet sind.
Der Matrixanteil beträgt dabei zwischen 1 und 50 Gew.-%, wobei die Partikel einen Korngrößenbereich zwischen 5 nm und 5 um aufweisen. Die Schichtdicke dieser Kompositschicht liegt in einem Bereich zwi- schen 20 nm und 200 pm, bevorzugt zwischen 100 nm und 10 pm.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Komposit- schicht lediglich einen Matrixanteil zwischen 1 und
15 Gew.-% auf.
Diese Kompositschichten, die aus kristallinen Hart- stoff-Partikeln und einer amorphen, duktilen Matrix bestehen, z. B. einem Metall oder einem Polymer, sind von besonderem technischen Interesse. Nach dem Stand der Technik sind für die Bildung kristalliner Hart- stoffe extreme thermische und chemische Bedingungen erforderlich, die gleichzeitig nicht mit den Matrix- und Substratmaterialien verträglich sind. Besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun, daß das Matrixmaterial derartigen aggressiven Bedin- gung nicht ausgesetzt ist. Dies ermöglicht die Her- stellung neuer Kompositschichten die nach dem bisher bekannten Verfahren nicht möglich waren. Gleichzeitig kann durch den geringen Matrixanteil eine bedeutend höhere Festigkeit im Vergleich zu gleichartigen Kom- positschichten mit geringerem Matrixanteil erzielt werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, daß nun auch Schichten aus Partikeln sehr unterschiedlicher Größe, insbesondere auch größerer Partikel ermöglicht werden. Dies führt dazu, daß im Vergleich zum Verfahren mit atomarer oder molekularer Schichtabscheidung eine beträchtlich höhere Abscheidegeschwindigkeit erreicht wird.
Gleichzeitig ist dadurch eine gezielte Einstellung mechanischer, optischer und elektrischer Eigenschaf- ten der Kompositschicht möglich.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil beruht darauf, daß es sich um ein rein physikalisches Verfahren handelt und daß auf weitere Zusatzstoffe, wie z. B. Binder, vollständig verzichtet werden kann.
Verwendung finden diese Kompositschichten vor allem
als Verschleißschutzschichten, Korrosionsschutz- schichten, Wärmedämmschichten, optische und elektri- sche Funktionsschichten sowie Antihaft-Schichten.
Anhand der folgenden Figuren und Beispiele soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf diese Beispiele einzugrenzen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Her- stellungsverfahrens. Das vorliegende Substrat (1) wird dabei zunächst mit den Hartstoff-Partikeln (2) beschichtet. Dies kann entweder durch Aufbringung der Partikel mit einem Gasstrom (z. B. aus einer Gasfluß- Sputterquelle), durch Aufwirbelung, elektrostatische Anziehung oder durch Aufbringung als Suspension und anschließender Verdampfung der Flüssigkeit erfolgen.
Im anschließenden Verfahrensschritt wird die aus der Matrix bestehende Deckschicht (3) auf die Partikel- schicht aufgetragen. Dies kann durch Aufstäuben mit- tels einer Hohlkathoden-Sputterquelle erfolgen. Eben- so ist es aber auch möglich, daß ein Aufdampfen die- ser Schicht mittels Bogen-oder Schiffchenverdampfern durchgeführt wird. Anschließend erfolgt die Formie- rung der Kompositschicht (4) durch Energieeinwirkung auf das gebildete Schichtsystem, wobei die Matrix- schicht (3) nun in die Hohlräume der Partikelschicht eindringt und diese ausfüllt.
Beispiel 1 In einer beispielhaften Ausführung besteht die Kompo- sitschicht aus einer Matrix aus Zink, in die kristal- line Siliziumcarbid-Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 20 nm eingebettet sind. Die Schichtdicke beträgt 2 um. Der Matrixanteil beträgt
45 Vol.-%.
Beispiel 2 In einer weiteren beispielhaften Ausführung besteht die Kompositschicht aus einer Matrix aus Zinn, in die kristalline Titannitrid-Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 100 nm und kristalline Zirkonni- trid-Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 30 pm eingebettet sind. Die Schichtdicke beträgt 5 um. Der Matrixanteil beträgt 25 Vol.-%.
Beispiel 3 Zunächst erfolgt in einer beispielhaften Ausführung des Verfahrens eine naßchemische Reinigung des Sub- strates. Dieses gereinigte Substrat wird anschließend in eine Vakuumkammer eingebracht und die Vakuumkammer anschließend evakuiert. Das Substrat wird nun auf ei- ne Temperatur von 150 °C aufgeheizt. Im Anschluß er- folgt dann die Auftragung der Partikelschicht aus Korund-Partikeln von 2 um Dicke mittels einer Gas- fluß-Sputterquelle. Nach Aufbringen der Partikel- schicht wird diese durch eine Deckschicht überlagert.
Diese Deckschicht besteht aus Kupfer und besitzt eine Dicke von 500 nm. Die Auftragung dieser Deckschicht erfolgt durch Aufdampfen mittels eines Bogenverdamp- fers. Das so hergestellte Schichtsystem wird an- schließend auf 600 °C über eine Zeitdauer von 10 min aufgeheizt. Abschließend erfolgt dann eine Belüftung der Vakuumkammer und die Entnahme des mit einer Kom- positschicht versehenen Substrates.
Beispiel 4 Zunächst erfolgt eine naßchemische Reinigung des Sub- strates. Die Auftragung der Partikelschicht erfolgt hier durch Aufbringung einer Suspension aus Ethanol und Titannitrid-Partikeln mit einer mittleren Korngröße von 5 um. Im Anschluß wird das Ethanol ver- dampft, wodurch eine Partikelschicht mit einer Dicke von 30 um entsteht. Das auf diese Weise mit einer Partikelschicht versehene Substrat wird in eine Vaku- ümkammer eingebracht und diese evakuiert. Hier er- folgt die Aufbringung einer Deckschicht aus Zinn mit einer Schichtdicke von 10 um durch Aufdampfen mittels eines Schiffchenverdampfers. Die Substrat-Temperatur wird anschließend auf 180 °C über eine Zeitdauer von 10 min erhöht. Abschließend erfolgt die Belüftung der Vakuumkammer und die Entnahme des beschichteten Sub- strates.
Beispiel 5 Zunächst erfolgt eine Reinigung des Substrates auf naßchemischem Wege. Das so gereinigte Substrat wird in eine Vakuumkammer eingebracht und die Vakuumkammer evakuiert. Hier erfolgt eine Erwärmung des Substrates auf 150 °C. Das Substrat wird anschließend mit einer Grundschicht aus Zink als Matrixmaterial beschichtet.
Dies erfolgt durch Aufstäuben mittels einer Hohlka- thoden-Sputterquelle. Die resultierende Schichtdicke dieser Grundschicht beträgt 1 um. Auf die Grund- schicht wird im Anschluß eine Partikelschicht aus Zirkonoxid-Partikeln von 10 um Dicke durch Aufwirbeln mittels eines Gasstrahls aufgetragen. Diese Partikel- schicht wiederum wird mit einer Deckschicht aus Zink
in einer Dicke von 3 um überzogen. Dies erfolgt durch Aufstäuben mittels der gleichen Hohlkathoden- Sputterquelle. Anschließend wird das Substrat auf 350 °C über eine Zeitdauer von 15 min. erwärmt, was durch Einwirkung des Hohlkathodenplasmas bei einer Substratvorspannung von-80 V erfolgt. Abschließend erfolgt einer Belüftung der Vakuumkammer und die Ent- nahme des beschichteten Substrates.