Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung eines Grundkörpers und Funktionselement mit einem Grundkörper mit einer Beschichtung

• Main Authors: Petzold, Stefan, Major, Márton, Schäfer, Nils, Alff, Lambert
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 16.09.2021
• Subjects: CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung eines Grundkörpers (2) mit einer Beschichtung sind ein erstes Target (4) aus dem ersten Metall und ein zweites Target (5) aus dem zweiten Metall in einer Vakuumkammer angeordnet. Ein zu beschichtender Grundkörper (2) ist in der Vakuumkammer angeordnet und wird von einer Heizvorrichtung (8) auf eine Beschichtungstemperatur von weniger als 600° C erwärmt. Während eines Sputtervorgangs mit Sputtergasionen (16) werden erste Targetteilchen (10) aus dem ersten Target (4) herausgelöst sowie zweite Targetteilchen (11) aus dem zweiten Target (5) herausgelöst und als Beschichtungsteilchen an dem Grundkörper (2) angelagert. Während des Sputtervorgangs werden für das erste Target (4) eine erste Sputterrate und für das zweite Target (5) eine zweite Sputterrate so vorgegeben, dass während des Sputtervorgangs die Beschichtung als A15-Phase mit einem angestrebten stöchiometrischen Verhältnis der ersten Targetteilchen (10) zu den zweiten Targetteilchen (11) erzeugt wird. Ein Funktionselement weist einen Grundkörper (2) und eine unmittelbar auf der Oberfläche (6) des Grundkörpers (2) aufgebrachte Beschichtung aus Nb3Sn auf. In a method for coating a base body, a first target and a second target are arranged in a vacuum chamber. A base body to be coated is arranged in the vacuum chamber is heated to a coating temperature of less than 600° C. During sputtering with sputter gas ions, first target particles are liberated from the first target and second target particles are liberated from the second target and are deposited as coating particles on the base body. A first sputter rate is specified for the first target and a second sputter rate is specified for the second target such that, during the sputtering process, the coating is generated as an A15 phase with an intended stoichiometric ratio of the first target particles to the second target particles. A functional element has a base body and a coating of Nb3Sn applied directly on the surface of the base body.