[de] Die vorliegende Dissertation ist eine eingehende Untersuchung vom makrobis zu der atomaren Skala von industrieller verschleißfester CVD-Hartschichten auf Hartmetallschneidwerkzeugen abgeschieden. Mikrodruckversuche und Kontaktschädigung ausgelöst durch millimetergenaue Kugel Eindruck wurden eingesetzt, um Verformungsmechanismen von zwei Systemen, bestehend aus einem definierten Hartmetallsubstrat, das mit zwei verschiedenen Schichten beschichtet ist: Ti(C,N) und Zr(C,N). Letzteres System zeigt eine höhere Standzeit als das herkömmliche Ti(C,N). Es wurden eine Vielzahl von Charakterisierungstechniken eingesetzt: Konfokale Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, fokussierter Ionenstrahl, Elektronenrückstreubeugung, Synchrotron und Atomsonden- Tomographie. Es wurde festgestellt, dass die erhaltene strukturelle Integrität in Bezug auf das Fehlen eines ausgedehnten Rissnetzwerks für Zr(C,N) - im abgeschiedenen Zustand - einer der Hauptgründe ist, der die bessere Leistung beim unterbrochenen Schnitt Verfahren erklären könnte. Angepasste Wärmeausdehnungskoeffizienten entgegen das Substrat, plastische Verformung und bessere Korngrenzen-Kohäsion (was zu mehr Zähigkeit führt) sind Faktoren, die nicht nur zu dieser erhaltenen strukturellen Integrität beitragen, sondern auch zu einer verlängerten Standzeit beim Fräsen im Einsatz.

[es] En esta tesis doctoral se presenta una investigación extensa y detallada, desde la escala macroscópica hasta la atómica, de recubrimientos industriales - duros y resistentes al desgaste - depositados por CVD sobre carburos cementados para su aplicación como herramientas de corte. El estudio se realizó en dos sistemas recubiertos empleando diferentes capas cerámicas - Ti(C,N) y Zr(C,N) - pero sin variar el carburo cementado empleado como sustrato. Los mecanismos de deformación de ambos sistemas se evaluaron mediante ensayos de micro-compresión de pilares, así como de indentación esférica (con bolas de radios milimétricos), estos últimos buscando inducir daño de forma controlada a nivel superficial y subsuperficial. El sistema recubierto con la capa de Zr(C,N) exhibió una vida útil superior al más convencional - Ti(C,N). El estudio incluyó la implementación de varias técnicas de caracterización: microscopía confocal, microscopía electrónica de barrido, haz de iones focalizados, difracción de electrones retrodispersados, sincrotrón de rayos X, y tomografía con sonda atómica. Se encontró que la elevada integridad estructural remanente relacionada con la ausencia de fisuración interconectada en el caso de Zr(C,N) – justo después de ser depositado – es alguna de las principales razones para explicar el mayor rendimiento de este sistema recubierto en operaciones de mecanizado que involucran corte interrumpido. La adecuación del coeficiente de expansión térmica, relativo al que exhibe el sustrato, la capacidad de absorber deformación plástica, y la relevante resistencia cohesiva en los bordes de granos (lo que proporciona una mayor tenacidad) son factores que contribuyen no sólo a preservar la integridad estructural, sinó también a prolongar la vida útil de la herramienta durante condiciones de servicio que conlleven corte interrumpido.