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Mit Hilfe von dünnen Nickel-Barriereschichten auf dem Stahl 42CrMo4 konnten in einem plasmaunterstützten Prozess mit der Verbindung Trimethylborat, B(OCH3)3, kompakte Boridschichten der Zusammensetzung (Ni,Fe)2B und Fe2B erzeugt werden. Es wurde der Einfluss der Nickelschichtdicke, des Nickel-Abscheideverfahrens sowie der Prozessparameter Druck und Zeit auf die Boridschichtausbildung untersucht. Je nach Behandlungszeit – bei einer 2 μm dicken Nickel-Barriereschicht – hat die resultierende Boridschicht eine Dicke bis zu 160 μm und weist eine Härte von maximal 2150 HV 0,025 auf.

Schichten aus kubischem Bornitrid (cBN) wurden mittels IBAD (ion beam assisted deposition) auf Substraten aus dem Werkzeugstahl S 6-5-2 abgeschieden und hinsichtlich ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften charakterisiert. Die dünnen cBN-Filme wurden durch Verdampfen von elementarem Bor mittels eines Elektronenstrahlverdampfers bei gleichzeitiger Bestrahlung mit einem Gemisch aus Stickstoff- und Argonionen abgeschieden. Zur Erhöhung der Haftfestigkeit wurden zum einen Multilayer-Zwischenschichtsysteme untersucht, die auf Titannitrid unterschiedlicher Stöchiometrie basieren. Zum anderen wird die nachträgliche Ionenimplantation von Stickstoffionen zur Haftfestigkeitssteigerung vorgestellt. Die so erhaltenen Schichtverbunde wurden durch XPS, FTIR REM, Ultramikrohärte- und Reibwertmessungen charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch Einbringen einer Titannitrid-basierten Zwischenschicht chemische Bindungen von Zwischenschicht- und Funktionsschicht-Werkstoff ausbilden. Des Weiteren ergibt sich mit zunehmendem Stickstoffgehalt ein geringerer Stress und eine bessere Haftfestigkeit in den Schichten. Die nachträgliche Ionenimplantation erhöht die Haftfestigkeit zusätzlich.

In der hier vorliegenden Arbeit wurde das Anwendungspotenzial für das Nitrieren in einer intensivierten Glimmentladung untersucht. Als Substratwerkstoff fand die universell einsetzbare Titanlegierung TiAl6V4 Verwendung. Nach Optimierung der Prozessparameter Druck, Gasfluss und Gaszusammensetzung war es möglich, das Nitrieren von Scheibenproben bei höheren Kathodenstromdichten von ca. 25-35 A/m2und niedrigen Temperaturen zwischen 600 °C und 700 °C durchzuführen. Dabei wurden dickere Nitrierschichten (Nitrierhärtetiefe ca. 100-200 μm) innerhalb von 6-8 h erzeugt. Das Nitrieren in reinem Stickstoff oder mit einem hohen Stickstoffanteil im Plasma führte zur Ausbildung einer Verbindungsschicht an der Substratoberfläche, die als Diffusionsbarriere für Stickstoff diente. Das Nitrieren mit einem geringen Stickstoffanteil im Plasma führte nur zur Ausbildung einer Diffusionsschicht ohne Verbindungsschicht. Die Modelluntersuchungen im Stift-Scheibe-Test haben gezeigt, dass in diesem Test die Verschleißbeständigkeit der nitrierten Proben deutlich besser als die der unbehandelten ist.

Vanadium carbide films as wear-resistant coatings produced by salt bath immersion at high temperatures have found wide technological application in manufacturing industries. In order to reduce the substrate temperature, the deposition of VC-films by plasma-assisted chemical vapour deposition using a metal-organic compound as precursor was investigated. Bis(cyclopentadienyl)-vanadium, a purple solid compound showing a sufficient sublimation rate at relatively low evaporator temperatures, was used together with hydrogen and argon to deposite VC-films in a d.c. glow discharge. As one of the most important parameters the substrate temperature was varied from 200 °C to 400 °C . The compound decomposed into films and gaseous by-products like C5H6and other hydrocarbons which could be detected by quadrupole mass spectrometer. The deposition efficiency of the coatings was almost independent of the substrate temperature. It was established by means of EDX and XRD that cubic vanadium carbide coatings were obtained. The morphology of these layers was examined by scanning electron microscopy. In the entire temperature range dense, polycrystalline layers were created, whose hardness measured between 2200-3300 HV. With the increase of the substrate temperature the adhesive strength of the coatings increased, too.

Aluminium nitride (AlN) is a very interesting ceramic because of its combination of properties such as high thermal stability, high hardness and an unusual combination of high thermal and low electrical conductivity. But it is very difficulty to obtain an AlN layer on the aluminium substrates by thermochemical nitriding process. Since a thin film of aluminium oxide existing on the surface of every aluminium substrate prevents the nitrogen atoms from diffusing into the aluminium lattice. However, it is possible to sputter the oxide film away from the aluminium surface in a glow discharge with the use of plasma nitriding technik and to allow the formation of AlN layer on the aluminium bulk. In the present work specimen of aluminium Al 99.5 has been plasma nitrided in a modified plasma nitriding unit, in which a diffusion pump was used to obtain an especially low partial pressure of oxygen in the vauum chamber. The sputter-cleaning prior to the nitriding was conducted with the variation of the applied voltage and the sputtering time. The plasma nitriding after sputtering was carried out in a glow discharge of pure nitrogen. The metallurgical properties of the AlN-Al-composites were characterized in detail. The results show that shiny black AlN layers with thickness up to a few micrometers have been created on the surface of aluminium and so the enhancement of wear and corrosion resistances of the substrate can be obtained.

Das Alitieren ist ein thermochemisches Randschicht-Behandlungsverfahren, um die Zunderbeständigkeit von Eisen- und Nickelbasiswerkstoffen zu erhöhen. Die mit diesem Verfahren erzeugten aluminiumhaltigen Randschichten gewähren einen lang anhaltenden Schutz durch Ausbildung einer dichten und fest haftenden Oxidschicht bei erhöhter Temperatur. Das Alitieren erfolgt bislang vielfach durch nicht-regelbare Prozesse, wie z.B. dem Pulverpackalitieren. Eine Regelbarkeit und deutlich bessere Reproduzierbarkeit der Alitierergebnisse lässt sich durch ein CVD-Verfahren ermöglichen, wobei die Zugabe des aktivierenden Stoffes von außen erfolgt. In dem vorliegenden Beitrag wird gezeigt, dass sich mit dem gasförmigen Aktivator Chlorwasserstoff (HCl) sehr gut Alitierschichten auf Nickel- und Eisenlegierungen durch direkte Einleitung des Gases in den Reaktionsraum erzeugen lassen. Für die Erzielung optimaler Schichtdicken bei einer vertretbaren korrosiven Anlagenbelastung hat sich das Alitieren mit Wasserstoffüberschuss erwiesen, wobei es nicht auf das genaue Gasmischungsverhältnis von H2zu HCl ankommt; jedoch sollten Verhältnisse von etwa 4:1 bis 2:1 eingestellt werden. Ohne Wasserstoffzugabe bzw. bei zu geringem Chlorwasserstoffanteil in der Prozessatmosphäre werden die Alitierschichten bei gleicher Prozessdauer signifikant dünner. Eine einmalige Zugabe von Chlorwasserstoff erzeugt den gleichen Alitiereffekt wie ein kontinuierlicher Durchfluss, da das Chlorid nicht in der Alitierreaktion verbraucht wird. Es wird gezeigt, dass auf Eisenbasislegierungen aufgrund eines höheren Diffusionskoeffizienten generell dickere Aluminidschichten als im Falle des Nickels erhalten werden, obwohl deren Oxidationsbeständigkeit geringer als die der Nickelaluminidschichten erscheint.

The last ten years much attention has been focused on the finding of non-steroidal ligands for steroidal nuclear receptors for reasons such as diminishing cross-reactivity to eliminate side effect profiles, changing physicochemical properties which might cause different tissue distribution profiles and altering binding modes which influence the binding of cofactors. Compounds with a selective functionality profile are referred to as selective nuclear receptor modulators (e.g., SARMs or SPRMs). In the following paragraphs nonsteroidal ligands which have full or partial agonistic activity will be described for the following receptors: PR, GR, AR, LXR and FXR.

Die Herstellung hochpräziser optischer Abformwerkzeuge ist zentraler Schwerpunkt des transregionalen Sonderforschungsbereiches SFB/TR4 “Prozessketten zur Replikation komplexer Optikkomponenten“ an der Universität Bremen, der RWTH Aachen und der Oklahoma State University, Stillwater, USA, in dessen Rahmen diese Arbeit entstanden ist. Die Abformung optischer Bauteile wie z.B. von Linsen durch Spritzgießen, Heißprägen oder Heißpressen stellt im Hinblick auf die Funktionsflächen der Formeinsätze hohe Ansprüche. Während des Abformungsprozesses sind diese Funktionsflächen hohen thermischen, korrosiven und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Zur Erhöhung der Standzeiten und zur Verbesserung des Entformungsverhaltens werden Formeinsätze mit oxidations- und verschleißbeständigen Hartstoffen beschichtet. Die Eigenschaften der beschichteten Formeinsätze sind für optische Bauteile jedoch oft nicht ausreichend, sodass eine Nachbearbei-tung zur Herstellung der optischen Funktionsflächen notwendig wird.

Stickstoff- und Kohlenstoffionen wurden bei Substrattemperaturen unter 50°C in Reintitan und TiAl6V4 implantiert. Infolge der niedrigen Temperatur konnte die Bildung der Hartstoffe Titannitrid und -carbid verhindert werden. Nach einer anschließenden Wärmebehandlung zeigten Röntgenbeugungsbilder die Interferenzen von Titannitrid und Titancarbid. Unterschiedliche Diffusionskoeffizienten von Stickstoff und Kohlenstoff in α- und β-Titan führen zu unterschiedlichen Kristallitgrößen der Hartstoffphasen. Eine Dehnung des Substratgitters und die Bildung der Hartstoffphasen verursacht einen Härteanstieg und eine verbesserte Verschleißbeständigkeit der Titanwerkstoffe.

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird das Sedimentations-gleichgewicht des Systems Na6[H2W12O40]-NaClO4-H2O bei 25 °C untersucht. Die scheinbare Ladungszahl des Natriummetawolframats wird als Funktion der NaClO4-MolalitätmNaClO4 ermittelt. Aus dieser Abhängigkeit kann für die summarische Dissoziation des Natriummetawolframats

Zusammenfassung Am Beispiel des Systems Na4(VO3)4-NaCl-H2O wird untersucht, in welcher Weise Ultrazentrifugenmessungen im Sedimentationsgleichgewicht durchgeführt werden müssen, um die molare Masse und die Ladungszahl von Polymerelektrolyten in ternären Systemen unter der Bedingung von nicht vernachlässigbaren Wechselwirkungen zwischen Polymerund Fremdelektrolyt zu bestimmen. Es erweist sich, daß die experimentellen scheinbaren molaren Massen nicht nur auf die Polymerkonzentration Null extrapoliert werden müssen, sondern auch auf die Fremdelektrolytkonzentration Null. Es gelingt, die Ableitung (alnyPXz/amBx)mPXz an der StellemPXz = 0 mol kg-1 mit einer scheinbaren mittleren Ladungszahlzapp des Polymeranions zu korrelieren. Zwischen dieser und der stöchiometrischen Ladungszahlz des Polymeranions besteht die Beziehungzapp = Z =az, so daß die Dissoziationskonstante des Polymerelektrolyten für die summarische Dissoziation berechnet werden kann. Die aus dieser Korrelation folgenden Abhängigkeiten der scheinbaren mittleren Ladungszahlen und der Ableitung (alnypxz/amBX)Mpxz = 0 von der Konzentration des Fremdelektrolyten werden experimentell bestätigt.

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird das Sedimentationsgleichgewicht der Systeme Na6[H2W12O40]—NaCI—H2O und Na6[H2W12O40]—NaClO4— H2O untersucht. Die scheinbare molare Masse Mapp des Natriummetawolframats wird in beiden Systemen als Funktion der Natriummetawolfrarnat-Anfangspartialdichte ?0PXz gemessen. Durch lineare Extrapolation der Funktion Mapp = Mapp (PP,, ) auf die Polymerelektrolyt-Anfangspartialdichte Null können die Grenzwerte der scheinbaren molaren Masse (Mapp)o ermittelt werden. Aus den (Mapp)o-Werten wird die Abhängigkeit der Größe (?ln?PXz/?mBX)mPXz von der NaCI- bzw. NaClO4-Molalität berechnet.

Wear-resistant titanium carbide (TiC) coatings were deposited by plasma-assisted chemical vapour deposition on high-speed steel. The influence of the partial pressure ratio of methane and titanium tetrachloride (pCH4/pTiCl4), the plasma voltage and the pulse/pause ratio on the composition and properties of the TiC coatings have been investigated. Small partial pressure ratios pCH4/pTiCl4up to about 15 result in nearly stoichiometric TiC coatings at high plasma voltage. Higher partial pressure ratios cause excess carbon, which is bound as C-C or C-H. An increasing carbon content was found also for both increasing plasma voltage and increasing pulse/pause ratio. The layer hardness was found to decrease with increasing excess carbon. No significant influence of composition on the friction coefficient has been detected.

Pure titanium and Ti-6Al-4V samples were implanted with N−with an ion energy of 180 keV and doses between 1 and 6 · 1017cm−2. A change in the etching behaviour of the material due to the ion implantation was observed. Spherical sections were prepared for metallographic examination in order to investigate radiation effects. With this technique it is possible to visualize ion- and dose-dependent changes within the implanted zone and the depth of the modified zone can be also measured. Nitrogen implantation into Ti-6Al-4V results in depth-dependent precipitation of TiN, which can be identified by its typical golden colour. Further chemical analyses of the implanted layers were carried out with X-ray photoelectron spectroscopy. The depth profiles confirmed the precipitation of TiN. Nanoindentation measurements revealed an increase in microhardness after ion implantation into Ti-6Al-4V. Correlations between the changes in hardness and the results of metallographic and chemical analyses are discussed.

Titanium nitride TiNx, titanium carbonitride Ti[Cx,Ny] and titanium aluminium nitride [Tix,Aly]N coatings—each with four different chemical compositions—were deposited by d.c. magnetron sputtering on a low carbon steel. In a first step the coatings of one part of the layers were analysed with a wet chemical method. The other samples were studied by Auger electron spectroscopy, energy-dispersive X-ray analysis, glow discharge optical spectroscopy, secondary ion mass spectrometry, secondary neutral mass spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy in a round robin experiment.

We describe the behavior of dilute polymer solutions by means of light-scattering under shear flow. Solution properties of polystyrene in benzene over a wide range of molecular weight has been studied to determine the coefficientsa andK of the Mark-Houwink relationship and to estimate the rheological conditions with regard to light-scattering experiments of flowing polymer solutions. The investigations were carried out to measure the shear-rate dependence of macromolecules in solution, e.g., to observe an orientation and changing of the mean-square radius of gyration.

The hydroboration of acetylene with HBCl2yields the products (Cl2B)2CHMe (1a), (Cl2BCHMe)2BCl (2a), (Cl2BCHMeBCl)2CHMe (3a), and (ClBCHMe)3(4a). The crystal structure of 4a as well as of the pentaiodo derivative 2b were determined. A mechanism for the formation of the different hydroboration products is proposed. The 1,3,5-triborapentane 2a serves as precursor for the synthesis of derivatives of 1,3,5-triboracyclohexanes, 1,3,5-tribora-2-aza-cyclohexanes, 1,3,5-tribora-2-phospha-cyclo-hexanes, and 1,3,5-tribora-2-thia-cyclohexanes. Their constitutions have been derived from spectroscopic studies. The crystal structure of the 1,3,5-tribora-2-oxa-cyclohexane derivative was also determined.

Titanium nitride films deposited onto high speed steel substrates by plasma-assisted chemical vapor deposition (PACVD) from TiCl4, H2, N2, and Ar gas mixtures have been investigated. The substrate temperature was varied between 250 and 550° C via the plasma power density or via an additional electrical heater. The influence of temperature and plasma power density on the morphology, chemical composition, hardness and adhesion of the coatings was studied. At a temperature of 500° C different plasma power densities caused changes of the morphology of the coatings. At low plasma power densities fine grained polycrystalline layers were observed. A significant change from coarse to fine grained structures was also observed with decreasing deposition temperature. Scratch test results indicate that coatings deposited at a given substrate temperature with lower plasma power density showed increased values of the critical load.

Two Mo/Si multilayer-coated blazed gratings have been fabricated for operation at soft-x-ray wavelengths above the Si L edge, λ ≥ 12.4 nm, at (near) normal incidence. The sawtooth profile of the grating structure was mechanically ruled into a 200-nm Au film that was deposited onto a plane glass substrate. To smooth the rough Au surface and to prevent interdiffusion of the Au film with the upper Mo/Si multilayer, a carbon film was evaporated onto the Au grating surface of one of the gratings before the deposition of the multilayer coating. We matched the multilayer grating, working on blaze in the third diffraction order, in which an absolute diffraction efficiency of 3.4% at a wavelength of 14 nm was measured, whereas only 1.1% was achieved for a similar grating (without a carbon interlayer). These efficiencies are higher than those obtained for other ruled blazed gratings reported in the literature. As a result of the multilayer and grating periodicity, the wavelength of diffraction can be tuned by a rotation of the grating, which is important for application in a soft-x-ray monochromator.

Rheological measurements and light-scattering experiments were performed on dilute solutions of high molecular polystyrene. We are able to describe the orientation behavior of chain molecules under shear flow by means of light-scattering. Beyond that these investigations of light-scattering of flowing polymer solutions are an useful and suitable tool for detection and characterization of Taylor vortex formation. We can estimate the appearance of these hydrodynamic instabilities, which overlay the laminar main flow and we can observe a typical influence of the solvent power on it.