Herstellung von Diamant-Metall-Verbundbeschichtungenmittels thermischer Spritzverfahren

Diamant ist der härteste bekannte Werkstoff und erzeugt daher in den verschiedenen industriellen Branchen ein kontinuierliches Interesse für Anwendungen mit höchsten Beanspruchungen. Aufgrund der Preise für natürliche Diamanten werden im industriellen Maßstab synthetische Diamanten verwendet. Zudem besteht die Möglichkeit, diamantähnliche Schichten mittels verschiedener Beschichtungstechniken (elektrochemische, autokatalytische Beschichtungsverfahren sowie chemische bzw. physikalische Gasphasenabscheidung) abzuscheiden. Ein Nischendasein zur Herstellung von diamantverstärkten Schichten führen bisher die thermischen Spritzverfahren. Dabei bieten diese einige Vorteile: Diamant-Metall-Verbundschichten können großflächig und endkonturnah unter Atmosphärenbedingungen erzeugt werden. Abhängig von den verwendeten Verfahren können verschiedene Diamantkörnungen verarbeitet und die Diamant-Metall-Verbundschichten entsprechend des Anwendungsfalls designt werden. Verfahrensabhängig wird zwischen der thermischen und kinetischen Diamanteinbindung unterschieden. Der vorliegende Beitrag gibt einen Einblick in die Synthese von Diamanten, die Techniken zur Erzeugung diamantähnlicher Beschichtungen sowie den Stand der Technik im Bereich thermisches Spritzen von Diamanten bzw. der Erzeugung von Diamant-Metall-Verbundschichten. Dabei werden entsprechende Ergebnisse aus der eigenen Forschungstätigkeit vorgestellt.