Die Härte von PVD-Beschichtungen (Physical Vapor Deposition) liegt in der Regel zwischen 1500 HV und 4500 HV.
In einigen Ausnahmefällen kann diese Härte bis zu 9000 HV erreichen, wenn bestimmte Materialien wie DLA verwendet werden.
Diese Härte ist deutlich höher als die von Kohlenstoffstahl, der etwa 250 HV misst.
Sie ist auch höher als bei vernickeltem und verchromtem Stahl, der zwischen 600 HV und 1000 HV liegt.
5 Schlüsselfaktoren, die die Härte von PVD-Beschichtungen beeinflussen
1. Arten der verwendeten PVD-Methode
Unterschiedliche PVD-Verfahren, wie z. B. Lichtbogenverdampfung und Sputtern, können die Härte beeinflussen.
Dabei spielen Unterschiede im Abscheidungsprozess und der erreichte Ionisierungsgrad eine Rolle.
So führt das Sputtern in der Regel zu einem höheren Ionisierungsgrad, der die Härte und Dichte der Beschichtung erhöhen kann.
2. Fertigkeiten des Bedieners
Die Kompetenz des Bedieners bei der Steuerung der Abscheidungsparameter kann sich erheblich auf die Qualität und Härte der PVD-Beschichtung auswirken.
Die ordnungsgemäße Kontrolle von Temperatur, Druck und anderen Abscheidungsbedingungen ist entscheidend für das Erreichen einer optimalen Härte.
3. Beschichtungsmaterialien
Die Wahl des für die Beschichtung verwendeten Materials wirkt sich direkt auf die Härte der Beschichtung aus.
So können beispielsweise Beschichtungen aus TiN (Titannitrid) die Härte und Haltbarkeit des Substrats deutlich erhöhen.
Dies zeigt sich bei Anwendungen auf der Legierung Ti-6Al-4V, wo es die Ermüdungsgrenze und die Lebensdauer erhöht.
4. Art des Substrats (Produkt)
Die Eigenschaften des Substratmaterials können die Haftung und Leistung der PVD-Beschichtung beeinflussen.
Ein gut vorbereitetes und verträgliches Substrat kann zu einer besseren Haftung der Beschichtung und damit zu einer höheren Härte führen.
5. Hohe Härte und ihre Vorteile
Die hohe Härte von PVD-Beschichtungen ist ein entscheidender Faktor für ihre Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß, Korrosion und andere Formen der Zersetzung.
Diese Eigenschaft macht PVD-Beschichtungen besonders nützlich für industrielle Anwendungen, bei denen es auf hohe Leistung und Langlebigkeit ankommt.
Der Ionenbeschuss während des PVD-Verfahrens trägt auch zu einer höheren Dichte und geringeren Porosität bei, was die Härte und Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung weiter erhöht.
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