einen deutlichen schrägen Abtrag ergibt. Die Oberfläche wird zwar nicht so stark abgetragen wie
beim senkrechten Beschuß, aber durch den Winkel verfälscht.
- Onendtzen yop
VG Ergebnisse
Bild 18: gleiches Material und gleiche Bedingungen wie Bild 17, aber Beschuß unter 15°
Von den Zirkonoxidkeramiken wurden die Qualitäten CSZ und TZP nicht untersucht
Zusammenfassung
An den Hochleistungskeramiken Al,‚O;, SiC, Siz3N4, ZrO, und Mischkeramiken wurde mittels
Ionenstrahl-Beschuß Ätzversuche durchgeführt. Dabei kamen zwei kommerzielle Geräte der Fa.
Gatan und Fa. Balzers zum Einsatz. Angestrebt wurde eine Korngrenzenätzung an den vorwiegend
einphasigen Materialien. Variiert wurden die Werkstoffqualitäten (z.B. Aluminiumoxid reinst und
Aluminiumoxid mit Korngrenzenphase) und die Arbeitsparameter Beschleunigungsspannung, Zeit
und Einfallswinkel.
Es konnte bei keinem Material ein auch nur annähernd brauchbares Gefügebild mit deutlichen
Korngrenzen erhalten werden. Die einzige Ausnahme ist teilstabilisiertes ZrO,, wie es schon in der
Literatur angegeben ist.
Bei „milden“ Bedingungen (z.B. 2kV, 10 min, 45° wird die Oberfläche gesäubert und feine Kratzer
abgetragen. Bevor es jedoch zu einem kornorientiertem Abtrag kommt, beginnt die Zerstörung der
Oberfläche. Die Zerstörung scheint sich nicht an Gefügephänomene zu halten (Korngrenzen,
Kleinkornbereiche). Die Oberflächenzerstörung hängt möglicherweise damit zusammen, dass sich
unter dem Ionenbeschuß eine dünne Oberflächenschicht selektiv erhitzt, thermisch ausdehnt und
wegen der Sprödigkeit muschelartig abplatzt. PSZ hat mit Abstand die höchste Bruchzähigkeit
unter den untersuchten Materialien, relativ niedrige Härte und deswegen wahrscheinlich die beste
Thermoschockbeständigkeit, was das günstige Verhalten erklären würde.
yus. In Bild 18 ist
con worden. WAS
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