Promotionsvortrag von Eric Schneider

Diese Arbeit untersucht die Oxidationsprozesse in vanadiumhaltigen AlCrVY(O)N-Dünnschichten sowie in Kupferpulvern, die für das laserbasierte Pulverbettverfahren eingesetzt werden. Mithilfe von Röntgendiffraktometrie, Röntgen-Nahkanten-Absorptionsspektroskopie, Röntgenphotoelektronenspektroskopie und Rasterkraftmikroskopie wurden die Phasenzusammensetzung, die Oxidationszustände und die Oberflächenstrukturen der untersuchten Proben analysiert.
Für die Dünnschichten konnte gezeigt werden, dass das Abscheideverfahren, der Sauerstoffgehalt und die Kathodenleistung sowohl die Textur der Schichten als auch die temperaturinduzierte Oxidation des Vanadiums maßgeblich beeinflussen. Insbesondere durch die Variation des Sauerstoffgehalts und der Leistung der Vanadiumkathode lässt sich der erreichbare Oxidationszustand des Vanadiums gezielt einstellen.
Bei den Kupferpulvern zeigte sich, dass der Oxidationszustand einen deutlichen Einfluss auf die Oberflächenmorphologie und die Phasenentwicklung besitzt. In-situ-Röntgendiffraktionsuntersuchungen ergaben darüber hinaus, dass die Oxidations- und Reduktionsprozesse wesentlich von der Temperatur, der Gasatmosphäre und wiederholten thermischen Belastungen bestimmt werden.
Insgesamt trägt diese Arbeit zu einem vertieften Verständnis der Oxidationsmechanismen in vanadiumhaltigen Dünnschichten und Kupferpulvern bei. Die Ergebnisse verdeutlichen, wie unterschiedliche Prozessparameter die Bildung oxidischer Phasen und deren Entwicklung unter thermischer Belastung beeinflussen. Damit schaffen sie eine Grundlage für die weitere Entwicklung und Optomierung oxidationsbasierter Materialkonzepte.