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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR COATING A TOOL PART OF A MACHINING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/068155
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for producing a coated tool part of a machining tool. The tool part is coated with a coating that comprises at least one Al2O3 layer containing an aluminium oxide (Al2O3), said layer having an alpha-Al2O3 phase component and a gamma-Al2O3 phase component. The at least one Al2O3 layer is produced with the aid of a reactive magnetron sputtering process.

Inventors:
DIECHLE DOMINIC (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/073545
Publication Date:
April 04, 2024
Filing Date:
August 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
HORN P HARTMETALL WERKZEUGFAB (DE)
International Classes:
C23C14/00; C23C14/08; C23C14/34; C23C14/35
Domestic Patent References:
WO2020094718A12020-05-14
WO2019092009A12019-05-16
WO2020094718A12020-05-14
Foreign References:
EP0744472A11996-11-27
EP1762637B12009-01-21
Other References:
ZYWITZKI O ET AL: "Influence of coating parameters on the structure and properties of Al2O3 layers reactively deposited by means of pulsed magnetron sputtering", SURFACE AND COATINGS TECHNOLOGY, ELSEVIER, NL, vol. 86-87, no. 1-3, 15 December 1996 (1996-12-15), pages 640 - 647, XP002597919, ISSN: 0257-8972, DOI: 10.1016/S0257-8972(96)02992-1
KOHARA T ET AL: "Deposition of .alpha.-Al2O3 hard coatings by reactive magnetron sputtering", SURFACE AND COATINGS TECHNOLOGY, ELSEVIER, NL, vol. 185, no. 2-3, 22 July 2004 (2004-07-22), pages 166 - 171, XP002538574, ISSN: 0257-8972, [retrieved on 20040430], DOI: 10.1016/J.SURFCOAT.2003.11.017
Attorney, Agent or Firm:
WITTE, WELLER & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB / ZUSAMMENSCHLUSS EPA NR. 314 (DE)
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Claims:
Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkzeugteils eines spanabheben- den Werkzeugs, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen des Werkzeugteils als Substrat, welches ein Substratmaterial auf- weist, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Hartmetall, Cermet, kubischem Bohrnitrid (CBN), polykristallinem Diamant (PCD) oder Schnellarbeitsstahl; und - Beschichten des Werkzeugteils mit einer Beschichtung, die zumindest eine Aluminium-Oxid (Al2O3) enthaltende Al2O3-Schicht aufweist, welche einen alpha- Al2O3-Phasenanteil und einen gamma-Al2O3-Phasenanteil hat, wobei die zumin- dest eine Al2O3-Schicht mit Hilfe eines reaktiven Magnetronsputterverfahrens her- gestellt wird, und wobei bei dem reaktiven Magnetronsputterverfahren: - mindestens ein Aluminium-Target verwendet wird; - eine Gasmischung verwendet wird, die als einen ersten Bestandteil ein Edelgas und als einen zweiten Bestandteil Sauerstoff (O2) und/oder ein Stickoxid (NOx) als Reaktivgas aufweist; - ein Gesamtgasdruck < 1 Pa eingestellt ist; - eine Prozesstemperatur zwischen 400°C und 650°C eingestellt ist; - eine maximale Target-Leistungsdichte ≤ 100 W/cm2 und ein maximaler Target-Strom ≤ 200 A eingestellt ist; - ein Magnetfeld mithilfe mindestens einer Magnetspule erzeugt wird, die mit einem Spulenstrom ≥ 7 A betrieben wird. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das reaktive Magnetronsputterverfahren ein gepulstes Magnetronsputterverfahren, bevorzugt ein gepulstes Magnetronsputter- verfahren mit rechteckigen Spannungspulsen ist. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Spannungspulse bipolare Spannungspul- se sind.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Spannungspulse eine Pulsfre- quenz zwischen 10 kHz und 150 kHz, vorzugsweise zwischen 40 kHz und 80 kHz haben. 5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das reaktive Magnet- ronsputterverfahren ein duales Magnetronsputterverfahren, bevorzugt ein duales Magnetronsputterverfahren mit zwei Aluminium-Targets ist. 6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gesamtgasdruck < 700 mPa eingestellt ist. 7. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Spulenstrom ≤ 10 A ist. 8. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei dem reaktiven Magnetronsputterverfahren eine zeitlich gemittelte Target-Leistungsdichte von 3 W/cm2 bis 30 W/cm2, vorzugsweise von 4 W/cm2 bis 20 W/cm2 eingestellt ist. 9. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei dem reaktiven Magnetronsputterverfahren an das Substrat eine Bias-Spannung zwischen 125 V und 300 V angelegt ist. 10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Bias-Spannung eine gepulste Bias- Spannung ist, die eine Bias-Pulsfrequenz zwischen 5 kHz und 80 kHz, vorzugs- weise zwischen 10 kHz und 40 kHz, besonders bevorzugt zwischen 20 kHz und 30 kHz hat. 11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei ein Bias-Strom zwischen 10 A und 60 A ist. 12. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Edelgas Argon (Ar) und/oder Krypton (Kr) und/oder Neon (Ne) aufweist.

13. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Al2O3-Schicht direkt auf dem Substratmaterial abgeschieden wird und das Sub- stratmaterial Hartmetall ist. 14. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf dem Substratma- terial mehrere Schichten abgeschiedenen werden, von denen mindestens eine Schicht eine Metalloxid-Schicht ist, auf der die zumindest eine Al2O3-Schicht un- mittelbar abgeschieden wird, wobei die Metalloxid-Schicht ein Oxid eines oder mehrere der Metalle Ti, Si, V, Zr, Mg, Fe, B, Gd, La und Cr aufweist. 15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Metalloxid-Schicht TiO2 aufweist. 16. Beschichtetes Werkzeugteil eines spanabhebenden Werkzeugs, wobei das Werkzeugteil ein Substratmaterial, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Hart- metall, Cermet, kubischem Bohrnitrid (CBN), polykristallinem Diamant (PCD) oder Schnellarbeitsstahl, und eine Beschichtung mit zumindest einer Aluminium-Oxid (Al2O3) enthaltenden Al2O3-Schicht, welche einen alpha-Al2O3-Phasenanteil und einen gamma-Al2O3-Phasenanteil hat, aufweist, wobei die zumindest eine Al2O3- Schicht mit dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-15 hergestellt ist. 17. Beschichtetes Werkzeugteil gemäß Anspruch 16, wobei die zumindest eine Al2O3- Schicht eine instrumentierte Schichthärte HIT ≥ 20 GPa hat. 18. Beschichtetes Werkzeugteil gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei die zumindest eine Al2O3-Schicht einen instrumentierten Elastizitätsmodul EIT ≥ 350 GPa, vor- zugsweise ≥ 380 GPa hat. 19. Beschichtetes Werkzeugteil gemäß einem der Ansprüche 16-18, wobei die zumin- dest eine Al2O3-Schicht eine Schichtdicke ≥ 10 nm hat.

Description:
Verfahren zur Beschichtung eines Werkzeugteils eines spanabhebenden Werkzeugs [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkzeugteils eines spanabhebenden Werkzeugs. [0002] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll insbesondere eine Werkzeugbeschichtung hergestellt werden, die zumindest eine Schicht umfasst, welche Aluminium-Oxid (Al 2 O 3 ) aufweist. Diese Aluminium-Oxid-Schicht wird im Folgenden als Al 2 O 3 -Schicht bezeichnet. [0003] Eine solche Al 2 O 3 -Schicht kann gesamthaft aus Al 2 O 3 bestehen oder zusätzlich zu Al 2 O 3 auch weitere Bestandteile aufweisen, beispielsweise Beimischungen weiterer Metalle oder Metalloxide und/oder Anteile von Unreinheiten. [0004] Die Herstellung von innovativen Beschichtungen ist heute eine Kernkompetenz in der industriellen Werkzeugherstellung für die Metallzerspanung. Aufgrund der stetig wach- senden Anforderungen bezüglich der Einsatzmöglichkeiten, Schnittgeschwindigkeiten und Standzeiten solcher Zerspanungswerkzeuge, welche vorliegend allgemein als spanabhe- bende Werkzeuge bezeichnet werden, steigen auch die Anforderungen an die zuvor genannten Werkzeugbeschichtungen. [0005] Al2O3-Beschichtungen, also Beschichtungen, die zumindest eine Al2O3 enthaltende Schicht aufweisen, eignen sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften sehr gut für die zuvor genannten Anwendungen. Solche Al2O3-Beschichtungen werden gemäß dem Stand der Technik daher bereits in vielfältiger Weise für die Beschichtung von Zerspanungswerk- zeugen eingesetzt. [0006] Al 2 O 3 besitzt mehrere Phasen. Mit Alpha-Aluminium-Oxid ( ^-Al 2 O 3 ) ist die rhomboedrische thermodynamisch stabile Al 2 O 3 -Phase gemeint. Die thermodynamisch stabile ^-Al2O3-Phase ist die Hochtemperaturphase von Aluminium-Oxid. Diese Phase wird durch die Raumgruppe R-3c beschrieben und wird als Korund bezeichnet. Neben der ^-Al2O3-Phase gibt es eine Reihe an metastabilen Al2O3-Phasen, wie z.B. die Kappa- Aluminium-Oxid-Phase ( ^-Al2O3) oder die Gamma-Aluminium-Oxid-Phase ( ^-Al2O3). Der Nachteil dieser metastabilen Al 2 O 3 -Phasen ist, dass diese sich bei höheren Temperaturen in die thermodynamisch stabile ^-Al 2 O 3 -Phase umwandeln. Die metastabilen Al 2 O 3 - Phasen wandeln sich entweder direkt oder in Form von unterschiedlichen Umwandlungs- sequenzen in die ^-Al2O3-Phase um. [0007] Die Umwandlungstemperaturen hängen von der Reinheit, der Korngröße und beispielsweise von der thermodynamischen Vorbehandlung der Werkstoffe ab. Aufgrund dieser Umwandlungsprozesse wird die maximale Einsatztemperatur der metastabilen Al2O3-Phasen in der Zerspanungsanwendung begrenzt. [0008] In der Literatur wie auch in industriellen Anwendungen sind gemäß dem Stand der Technik sowohl die metastabilen Al2O3-Phasen als auch die thermodynamisch stabile ^- Al 2 O 3 -Phase im Einsatz. [0009] Die ^-Al2O3-Phase wird gemäß dem Stand der Technik typischerweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD) abgeschieden. Derartige CVD-Beschichtungen weisen in der Regel einen hohen Anteil an ^-Al2O3 in der Al2O3- Schicht auf. Die mit CVD hergestellten Al 2 O 3 -Beschichtungen bieten einen effektiven Verschleißschutz bei der klassischen Drehanwendung. Nachteilig an diesen CVD-Al 2 O 3 - Beschichtungen sind die starken Zugeigenspannungen. Die Abscheidung der CVD- Beschichtungen erfolgt zudem bei Temperaturen von typischerweise 1000 °C bis 1100 °C. Diese hohen Beschichtungstemperaturen führen zu einer Versprödung der Werkzeu- ge. [0010] Alternativ werden Plasma-unterstützte CVD-Prozesse für die Herstellung der ^-Al2O3- Phase bei einer reduzierten Abscheidetemperatur eingesetzt. Auch bei diesem CVD- Prozess werden erhöhte Temperaturen von beispielsweise 800 °C benötigt und nachteili- ge Chlor-Rückstände aus dem Trägergas in die Beschichtung mit eingebaut. Die CVD- Beschichtungen mit ^-Al2O3 weisen typischer Weise eine sehr hohe Schichtdicke von 20 µm auf. Weiterhin nachteilig sind die großen notwendigen Verrundungen der Schneidkan- ten an den Werkzeugen aufgrund der relativ hohen Schichtdicken zusammen mit den komplexen Eigenspannungszuständen. [0011] Alternativ werden aktuell in der Metallzerspanung Al 2 O 3 -Beschichtungen eingesetzt, die mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition, PVD) herge- stellt werden (siehe beispielsweise EP 1762637 B1). Diese Al 2 O 3 -Schichten werden in Kombination mit weiteren Schichten, die Nitride und/oder Karbide in Form einer Viella- genschicht aufweisen, für die Metallzerspanung eingesetzt. Diese Beschichtungen weisen eine ausreichende Zähigkeit auf, jedoch gleichzeitig eine nachteilige, nicht ausreichende Temperatur- und Oxidationsbeständigkeit bei sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten. Somit sind diesen Werkstoffen entsprechende Grenzen gesetzt. [0012] Bei einem PVD-Sputter-Verfahren wird das Ausgangsmaterial durch Kathodenzerstäu- bung in die Gasphase überführt. Die aus dem sogenannten Target herausgelösten Teilchen, überwiegend Atome und Ionen, werden durch einen Energieeintrag auf das zu beschichtenden Substrat beschleunigt und schlagen sich auf der Oberfläche des Substra- tes als Beschichtung nieder. Das abzuscheidende Material, d.h. das Target-Material, liegt bei einem PVD-Verfahren in der Regel als Feststoff vor und befindet sich in einer evaku- ierten Beschichtungskammer, die auch als Reaktionskammer bezeichnet wird. In dieser Reaktionskammer ist das zu beschichtende Substrat räumlich getrennt von dem Target angeordnet. Je nach Art des PVD-Verfahrens werden nicht nur ein Target, sondern auch zwei oder mehr Targets eingesetzt. [0013] Die Targets sind mit Leistungsnetzteilen verbunden. Der Energieeintrag auf das Target erfolgt typischerweise mit Hilfe eines Plasmas und eines elektrischen Feldes. Die Reakti- onskammer ist mit einem inerten Prozessgas gefüllt, das durch die Energiezufuhr des elektrischen Feldes in den ionisierten Zustand gebracht wird (Plasmabildung). Die gela- denen Prozessgasionen werden durch das elektrische Feld in Richtung des/der Targets beschleunigt und schlagen durch diesen "Beschuss", d.h. durch physikalische Stoßim- pulsübertragung, Atome und Ionen des Target-Materials aus dessen Oberfläche heraus. Dieses zerstäubte Target-Material bewegt sich nachfolgend in Richtung des Substrates und führt zu einer Beschichtung von dessen Oberfläche. [0014] Bei reaktiven PVD-Verfahren wird in der Reaktionskammer zusätzlich ein Reaktivgas eingesetzt, welches bei einer Al2O3-Beschichtung typischerweise Sauerstoff (O2) und/oder ein Stickoxid (NOx) aufweist. Bei dem Stickoxid kann es sich beispielsweise um Distick- stoffmonooxid (N2O), Stickstoffmonooxid (NO), Stickstoffdioxid (NO2) und/oder Distick- stofftetroxid (N2O4) handeln. [0015] Bei den PVD-Verfahren, die in der Zerspanungstechnik zur Herstellung von Werkzeugbeschichtungen eingesetzt werden, werden typischerweise folgende Unter- gruppen der PVD-Verfahren verwendet: Lichtbogenverfahren, auch bekannt als Arc-PVD, und Sputterverfahren. Die Sputterverfahren beinhalten unter anderem das Gleichstrom- bzw. DC-Sputterverfahren oder das Hochenergieimpuls-Magnetronsputterverfahren (High-Power Impulse Magnetron Sputtering, HiPIMS). Im Bereich der Werkzeugbeschich- tungen wird das Sputterverfahren bevorzugt als Magnetronsputterverfahren ausgeführt. Bei dem zuletzt genannten Magnetronsputterverfahren wird zusätzlich zu dem elektri- schen Feld zwischen Kathode und Anode hinter dem Target durch einen oder mehrere Elektro- oder Permanentmagnete ein Magnetfeld erzeugt. [0016] Die Abscheidung von Al 2 O 3 -Beschichtungen mit DC-Sputterverfahren ist aufgrund der elektrischen Isolation von Al2O3 nicht möglich. Auch Lichtbogenverfahren eignen sich aufgrund der massiven Bildung von Makro-Droplets eher nicht für die Abscheidung von industriellen Al2O3-Beschichtungen auf Zerspanungswerkzeugen. [0017] Aus dem Stand der Technik sind Al2O3-Beschichtungen bekannt, die mittels dualem Magnetronsputterverfahren abgeschieden werden (siehe WO 2019/092009 A1). Bei der Technologie des dualen Magnetronsputterverfahrens (Englisch: „dual magnetron sput- tering“, abgekürzt DMS) werden zwei Targets über ein Leistungsversorgungsnetzteil miteinander verbunden. Im Rahmen der Abscheidung agieren die beiden Targets ab- wechselnd als Anode und Kathode und ermöglichen hiermit die Abscheidung von elektrisch isolierenden Beschichtungen wie Al2O3. [0018] Bei dem aus der WO 2019/092009 A1 bekannten Verfahren wird allerdings eine Al2O3- Beschichtung in der ^-Al 2 O 3 -Phase abgeschieden. Nachteilig an diesen ^-Al 2 O 3 - Beschichtungen ist neben einem relativ geringen Elastizitätsmodul die eingeschränkte Temperaturstabilität oberhalb von typischerweise 900 °C. Wie bereits erwähnt, wandelt sich die metastabile kubische ^-Al2O3-Phase unter solchen Bedingungen in die thermody- namisch stabile rhomboedrische ^-Al2O3-Phase (Korund, beispielsweise bekannt aus PDF Nr.42-1468 der ICDD-Datenbank) um. Diese Phasenumwandlung ist typischerweise mit einem massiven Verlust an Schichthärte verbunden und damit nachteilig für die Zerspanungsleistung eines Werkzeugs. ^-Al2O3-Beschichtungen zeigen Härtewerte beispielsweise im Bereich von ca.3000 HV bis 3500 HV und reduzierte Elastizitätsmo- dulwerte im Bereich von 350 GPa bis 370 GPa (siehe WO 2019/092009 A1). [0019] Aus der WO 2020/094718 A1 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Al 2 O 3 - Beschichtung bekannt, welche mittels eines HiPIMS-Verfahrens abgeschieden wird. Die dabei abgeschiedene Al 2 O 3 -Beschichtung weist sowohl ^-Al 2 O 3 -Phasenanteile als auch ^- Al2O3-Phasenanteile auf. [0020] Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkzeugteils eines spanabhebenden Werkzeugs bereitzustellen, mit dem sich eine Al 2 O 3 -Beschichtung erzeugen lässt, welche gegenüber den Al2O3-Beschichtungen, die mit den zuvor genannten Verfahren aus dem Stand der Technik hergestellt werden, vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Die nachteilige Hochtem- peraturstabilität der PVD- ^-Al2O3-Beschichtungen mit den relativ niedrigen Elastizitätsmo- dulwerten soll ebenso vermieden werden wie die Versprödung der Werkzeuge während der Beschichtung mit CVD- ^-Al2O3-Beschichtungen, welche die beschriebenen nachteili- gen Zugeigenspannungen aufweisen. [0021] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, welches folgende Schritte aufweist: - Bereitstellen des Werkzeugteils als Substrat, welches ein Substratmaterial auf- weist, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Hartmetall, Cermet, kubischem Bohrnitrid (CBN), polykristallinem Diamant (PCD) oder Schnellarbeitsstahl; und - Beschichten des Werkzeugteils mit einer Beschichtung, die zumindest eine Aluminium-Oxid (Al 2 O 3 ) enthaltende Al 2 O 3 -Schicht aufweist, welche einen alpha- Al 2 O 3 -Phasenanteil und einen gamma-Al 2 O 3 -Phasenanteil hat, wobei die zumin- dest eine Al2O3-Schicht mit Hilfe eines reaktiven Magnetronsputterverfahrens her- gestellt wird, und wobei bei dem reaktiven Magnetronsputterverfahren: - mindestens ein Aluminium-Target verwendet wird; - eine Gasmischung verwendet wird, die als einen ersten Bestandteil ein Edelgas und als einen zweiten Bestandteil Sauerstoff (O2) und/oder ein Stickoxid (NOx) als Reaktivgas aufweist; - ein Gesamtgasdruck < 1 Pa eingestellt ist; - eine Prozesstemperatur zwischen 400°C und 650°C eingestellt ist; - eine maximale Target-Leistungsdichte ≤ 100 W/cm 2 und ein maximaler Target-Strom ≤ 200 A eingestellt ist; - ein Magnetfeld mithilfe mindestens einer Magnetspule erzeugt wird, die mit einem Spulenstrom ≥ 7 A betrieben wird. [0022] Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch ein beschichtetes Werkzeugteil eines spanabhebenden Werkzeugs gelöst, wobei das Werkzeugteil ein Substratmaterial, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Hartmetall, Cermet, kubischem Bornitrid (CBN), polykristallinem Diamant (PCD) oder Schnellarbeitsstahl, und einer Beschichtung mit zumindest einer Aluminium-Oxid enthaltenden Al2O3-Schicht, welche einen ^-Al2O3- Phasenanteil und einen ^-Al2O3-Phasenanteil hat, aufweist, wobei die zumindest Al2O3- Schicht mit Hilfe des zuvor genannten erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist. [0023] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es dem Erfinder gelungen, eine Al 2 O 3 - Beschichtung mit sehr positiven Zerspanungseigenschaften herzustellen, die einen vergleichsweise hohen ^-Al2O3-Phasenanteil und einen variablen ^- Al2O3-Phasenanteil aufweist. Dies gelang dem Erfinder insbesondere durch eine geeignete Auswahl der verwendeten Verfahrensparameter wie Gesamtgasdruck, Prozesstemperatur, maximale Target-Leistungsdichte, maximaler Target-Strom und Spulenstrom zur Erzeugung des Magnetfelds. [0024] Weiterhin vorteilhaft ist, dass hierzu das technisch etablierte und kontrolliert durchführbare reaktive Magnetronsputterverfahren eingesetzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit auf gängigen Industrieanlagen zur Produktion in großen Chargen umsetzbar. Zudem lässt sich im Gegensatz zu einem Lichtbogenverfahren die Bildung von Makro- Droplets metallischer Partikel gänzlich oder zumindest nahezu vollständig vermeiden. [0025] Weiterhin hat sich herausgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Al 2 O 3 - Beschichtungen herstellbar sind, die vergleichsweise hohe Härtewerte von HIT ^ 20 GPa sowie einen vergleichsweise hohen Wert für das instrumentierte Elastizitätsmodul E IT ^ 350 GPa haben. [0026] Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst. [0027] Im Vergleich zu dem aus der WO 2019/092009 A1 bekannten Verfahren wird das erfin- dungsgemäße Verfahren insbesondere bei einem niedrigeren Gesamtgasdruck von < 1 Pa durchgeführt. Zudem ist der zur Erzeugung des Magnetfelds verwendete Spulenstrom mit Werten ^ 7 A wesentlich höher gewählt. [0028] Im Vergleich zu dem aus der WO 2020/094718 A1 bekannten Verfahren liegt ein wesentlicher Unterschied bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darin, dass das reaktive Magnetronsputterverfahren nicht als HiPIMS-Verfahren ausgeführt ist. Dies ist insbeson- dere an den erfindungsgemäß gewählten Parametern der maximalen Target- Leistungsdichte von ^ 100 W/cm 2 sowie des maximalen Target-Stroms von ^ 200 A sichtbar. Technisch betrachtet handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen reaktiven Magnetronsputterverfahren also um ein ganz anderes Verfahren. [0029] Gemäß einer Ausgestaltung ist das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte reaktive Magnetronsputterverfahren ein gepulstes Magnetronsputterverfahren. [0030] Mit anderen Worten wird das für das Magnetronsputterverfahren notwendige elektrische Feld vorzugsweise mit Hilfe einer zeitlichen Abfolge einzelner Spannungspulse erzeugt. Die Spannungspulse können beispielsweise sinusförmig, dreieckig oder rechteckig sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Spannungspulse als rechteckige Spannungspulse ausgestaltet. [0031] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei den Spannungspulsen um bipolare Spannungspulse. Bipolare rechteckige Spannungspulse haben sich insbesonde- re gegenüber einem bipolaren sinusförmigen Spannungsverlauf bei dem erfindungsge- mäßen Verfahren als besonders vorteilhaft herausgestellt. [0032] Gemäß einer Ausgestaltung haben die Spannungspulse eine Pulsfrequenz im Bereich von 10 kHz bis 150 kHz. Besonders bevorzugt haben die Spannungspulse eine Pulsfre- quenz im Bereich von 40 kHz bis 80 kHz. Die Pulsfrequenz bleibt während des Verfah- rens vorzugsweise konstant. [0033] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird im Rahmen der Prozessführung über den zugeführten Sauerstoffgasfluss ein Arbeitspunkt pro Target eingestellt. Pro Target wird ein separater Sauerstoffeinlass bereitgestellt. In Abhängigkeit der über den Sauerstoffeinlass zugeführten Sauerstoffmenge kann der Arbeitspunkt mithilfe einer automatisierten Pro- zessregelung eingestellt werden. Mit dem Arbeitspunkt ist eine zeitlich gemittelte Span- nung am Target gemeint. [0034] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei dem in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten reaktiven Magnetronsputterverfahren um ein duales Magnetron- sputterverfahren, welches zwei Targets aufweist, die über ein bipolares Leistungsversor- gungsnetzteil miteinander verbunden sind, wobei die beiden Targets abwechselnd als Anode und Kathode fungieren. [0035] Wenngleich es ausreichend ist, wenn eines der beiden Targets ein Aluminium-Target ist (beispielsweise kann das andere Target ein weiteres/anderes Metall oder Metallgemisch aufweisen), ist es zur Herstellung der erfindungsgemäßen Al2O3-Beschichtung von Vorteil, wenn es sich bei dem erfindungsgemäß eingesetzten reaktiven Magnetronsputterverfah- ren um ein duales Magnetronsputterverfahren mit zwei reinen Aluminium-Targets handelt. [0036] Der in der Reaktionskammer herrschende Gesamtgasdruck, welcher sich aus den Partialdrücken der Bestandteile der Gasmischung (Edelgase einerseits und Sauerstoff und/oder Stickoxide bzw. Stickstoff andererseits) zusammensetzt, ist gemäß einer bevor- zugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens < 700 mPa eingestellt. [0037] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Spulenstrom zur Erzeugung des Magnetfelds ^ 10 A gewählt. Der Spulenstrom bewegt sich also bevorzugt im Bereich von 7 A bis 10 A. [0038] An dieser Stelle sei angemerkt, dass mit der Formulierung "von X bis Y" wie auch mit der Formulierung "zwischen X und Y" vorliegend jeweils Wertebereiche gemeint sind, die sowohl die genannte Untergrenze (X) als auch die genannte Obergrenze (Y) mit ein- schließen. Dies gilt nicht nur bezüglich des zuletzt genannten Spulenstroms, sondern auch bezüglich aller anderen hierin genannten Parameter. [0039] Bezüglich des Systems zur Erzeugung des für das Magnetronsputterverfahren notwendigen Magnetfelds sei insbesondere Folgendes erwähnt: Bei dem erfindungsge- mäßen Verfahren wird das Magnetfeld vorzugsweise mit Hilfe von Permanentmagneten und zumindest einer Magnetspule erzeugt, die hinter dem zumindest einen Target ange- ordnet sind. Der Abstand zwischen den Permanentmagneten und den Targets ist vor- zugsweise einstellbar. Die Permanentmagnete lassen sich hierzu beispielsweise über ein Antriebssystem automatisiert verfahren. Es hat sich herausgestellt, dass zur Herstellung der erfindungsgemäßen Al2O3-Schichten die Permanentmagnete vorzugsweise dauerhaft in ihrer vordersten, dem Target am nächsten befindlichen Position angeordnet sind. Ferner kann das Magnetsystem Magnetplatten mit einer SNS- oder NSN-Orientierung in unterschiedlichen Stärken aufweisen. Weiterhin weist das Magnetsystem eine einzelne Spule oder eine Vielzahl von elektrischen Spulen, vorzugsweise mindestens vier Spulen, auf. Jede dieser Spulen ist mit einem eigenen DC-Netzteil verbunden. An jedem der Netzteile kann der zuvor erwähnte Spulenstrom vorgegeben und eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Polarität der Ausgangsspannung von jedem Netzteil separat ein- stellbar. Diese Polarität führt zu einem Spulenstrom in SNS- oder NSN-Orientierung. Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zwei der genannten vier Spulen im Betrieb. Die Netzteile der beiden übrigen Spulen sind vorzugsweise ausgeschaltet. Oben erwähnter Spulenstrom bezieht sich jeweils auf die eingeschalteten Spulen. [0040] Letztendlich kommt es also zu einer Überlagerung der Magnetfelder, die von den Spulen und den Permanentmagneten erzeugt werden. Die Abscheidung der erfindungsgemäßen Beschichtung wird durch eine Kombination der Magnetfelder der Permanentmagnete sowie der Magnetfelder der Spulen beeinflusst. Die Wicklungszahl der Spulen kann beispielsweise 800 je Spule betragen. [0041] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist bei dem reaktiven Magnetronsputterverfahren eine zeitlich gemittelte Target-Leistungsdichte von 3 W/cm 2 bis 30 W/cm 2 , vorzugsweise von 4 W/cm 2 bis 20 W/cm 2 eingestellt. [0042] Die Berechnung der zeitlich gemittelten Leistungsdichte am Target (hier als Target- Leistungsdichte bezeichnet) erfolgt über eine zeitliche Mittelung der Leistung an mindes- tens einem Target und der Größe der Fläche des mindestens einen Targets. Im Falle des dualen Magnetronsputterverfahrens (DMS) mit einer Ausgangsleistung des DMS-Netzteils von beispielsweise 20 kW und zwei Targets mit einer Größe von beispielsweise 83 cm x 17 cm berechnet sich die zeitlich gemittelte Leistungsdichte beispielsweise wie folgt: 20 kW ÷ 2 ÷ 83 cm ÷ 17 cm = 7,09 W/cm 2 . [0043] Die Berechnung der maximalen Leistungsdichte am Target erfolgt über die zeitlich gemittelte Leistung am mindestens einen Target, dem Füllfaktor D und der Größe der Fläche des mindestens einen Targets. Der Füllfaktor D ist das Verhältnis zwischen Pulsdauer und Wiederholintervall. Das Wiederholintervall ist das Zeitintervall von Anfang eines Pulses an einem Target bis zum Anfang eines nächsten Pulses am selben Target. Bei einer beispielhaften Frequenz von 40 kHz beträgt das Wiederholintervall 1/(40 kHz) = 25 µs. Im Falle einer beispielhaften Pulsdauer von 12,5 µs beträgt der Füllfaktor bei einer Frequenz von 40 kHz entsprechend 12,5 µs/25 µs = 0,5. Im Falle des dualen Magnet- ronsputterverfahrens kann die maximale Leistungsdichte pro Target also wie folgt berech- net werden: Mittlere Ausgangsleistung des DMS-Netzteils von beispielsweise 20 kW, also 10 kW pro Target, einem Füllfaktor von 0,5 und einem Target mit einer Größe von 83 cm x 17 cm: 10 kW ÷ 83 cm ÷ 17 cm ÷ 0,5 = 14,17 W/cm 2 . [0044] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat sich ferner eine an das Substrat angelegte Bias-Spannung im Bereich von 125 V und 300 V als vorteilhaft herausgestellt. Es versteht sich, dass es sich bei der Bias-Spannung um eine negative Spannung handelt. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der an das Substrat angelegten Bias-Spannung um eine gepulste Bias-Spannung, die eine Bias-Pulsfrequenz zwischen 5 kHz und 80 kHz, vor- zugsweise zwischen 10 kHz und 40 kHz, besonders bevorzugt zwischen 20 kHz und 30 kHz hat. Die Bias-Spannung ist vorzugsweise eine bipolare Bias-Spannung. [0045] Des Weiteren hat sich ein Bias-Strom im Bereich von 10 A bis 60 A als vorteilhaft herausgestellt. Wird die Bias-Spannung zu niedrig gewählt, so erhöht dies die Anteile an amorphen Al 2 O 3 in der Al 2 O 3 -Schicht, was letztendlich zu einer reduzierten Härte und einem reduzierten Elastizitätsmodul der Beschichtung führt. Wird hingegen die Bias- Spannung zu hoch gewählt, verringert sich dadurch die Abscheiderate. Ebenso kann ein zu hoch gewählter Bias-Strom zu Prozessinstabilitäten führen. [0046] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Edelgas, welches in dem Gasgemisch innerhalb der Reaktionskammer verwendet wird, Argon (Ar) und/oder Krypton (Kr) und/oder Neon (Ne) auf. Argon ist besonders bevorzugt. Es können jedoch durchaus auch Mischungen der zuvor genannten Edelgase verwendet werden. [0047] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die zumindest eine Al2O3-Schicht direkt auf dem Substratmaterial abgeschieden, wobei das Substratmaterial Hartmetall ist. Eine Abscheidung der Al2O3-Schicht unmittelbar auf Hartmetall hat sich als vorteilhaft heraus- gestellt. [0048] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung werden auf dem Substratmaterial mehrere Schichten abgeschieden, von denen mindestens eine Schicht eine Metalloxid-Schicht ist, auf der die zumindest eine Al2O3-Schicht unmittelbar abgeschieden wird, wobei die Metalloxid-Schicht ein Oxid eines oder mehrerer der Metalle Ti, Si, V, Zr, Mg, Fe, B, Gd, La und Cr aufweist. [0049] Besonders vorteilhaft hat sich eine Metalloxid-Schicht herausgestellt, die TiO2 aufweist oder aus TiO2 besteht. Wird auf einer solchen TiO2-Schicht die Al2O3-Schicht unmittelbar abgeschieden, so begünstigt auch dies die Bildung von ^-Al 2 O 3 -Phasenanteilen in der Al2O3-Schicht. [0050] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich insbesondere Al2O3-Schichten mit einer Schichtdicke von ^ 10 nm herstellen. [0051] Es versteht sich, dass die zuvor genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegen- den Erfindung zu verlassen. [0052] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine schematische Darstellung eines beschichteten Werkzeugteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig.2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Schichtaufbaus einer Beschichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin- dung; Fig.3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Schichtaufbaus einer Beschichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin- dung; Fig.4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Schichtaufbaus einer Beschichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin- dung; Fig.5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Schichtaufbaus einer Beschichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin- dung; Fig.6 ein erstes XRD-Diagramm, welches Ergebnisse einer Phasenanalyse mittels Röntgenfeinstrukturbeugung zeigt; und Fig.7 ein zweites XRD-Diagramm, welches Ergebnisse einer Phasenanalyse mittels Röntgenfeinstrukturbeugung zeigt. [0053] Fig.1 zeigt in schematischer Weise ein beschichtetes Werkzeugteil. Das beschichtete Werkzeugteil ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. [0054] Bei dem beschichteten Werkzeugteil kann es sich beispielsweise um eine Wende- schneidplatte handeln. Das beschichtete Werkzeugteil 10 weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Substrat 12 aus Hartmetall auf, welches an einem Teil seiner Oberfläche mit einer Beschichtung 14 beschichtet ist. Selbstverständlich kann auch die gesamte Oberfläche des Werkzeugteils 10 beschichtet sein. [0055] Im vorliegenden Fall kann es sich bei der beschichteten Fläche beispielsweise um eine Spanfläche 16 einer Wendeschneidplatte handeln, die eine oder mehrere Schneidkanten 18 aufweist. [0056] Fig.2 zeigt in schematischer Art und Weise den Schichtaufbau der Beschichtung 14 auf dem Substrat 12. [0057] Die Beschichtung 14 wurde gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Hauzer-HTC1000-Beschichtungsanlage durchgeführt. Für die Abscheidung der Beschich- tung 14 wurde ein Hartmetall-Substrat 12 mit einem Co-Gehalt von 9,0 m% verwendet. Des Weiteren weist das Substrat 12 einen Mischkarbid-Anteil von ca.1 m% und einen WC-Anteil von ca.90 m% auf. [0058] Das verwendete Hartmetall-Substrat 12 hat gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Maße von 15 mm x 15 mm x 5 mm. Vorzugsweise besitzt das Hartmetall-Substrat 12 eine Bohrung (nicht gezeigt) zur Halterung während der Abscheidung. Eine Seitenfläche des Substrats 12 wurde poliert. [0059] Es versteht sich, dass eine Vielzahl solcher Substrate 12 gleichzeitig in der Beschichtungsanlage beschichtet wurden. Die Substrate 12 wurden dabei auf einem rotierenden Substrattisch gelagert. Genauer gesagt, wurden die Substrate 12 in Türmen angeordnet, welche auf dem Substrattisch montiert sind und zusammen mit diesem rotieren. Während der Beschichtung wurde eine 3f-Rotation durchgeführt. [0060] Die 2f-Rotation beschreibt eine Halterungsmethode, bei welcher die Substrate sowohl mit dem Substrattisch als auch den darauf befindlichen Türmen rotiert werden. Hierbei wird eine 2f-Rotation um zwei parallele, jedoch nicht konzentrische Achsen erzeugt. Die 3f- Rotation beschreibt eine Halterungsmethode, bei welcher die Substrate sowohl mit dem Substrattisch als auch den darauf befindlichen Türmen und zusätzlich den Spießen, auf denen die Substrate montiert sind, rotiert werden. Hierdurch wird eine 3f-Rotation um drei parallele, jedoch nicht konzentrische Achsen erzeugt. Die Werkzeugteile 10 wurden dabei so ausgerichtet, dass die Schichtdicke auf einer rotierenden und sinngemäß zu den Drehachsen parallel ausgerichteten polierten Fläche gemessen wurde. [0061] In dem in Fig.2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel wurde eine Beschichtung 14 mit vier Einzelschichten erzeugt. Die Beschichtung 14 weist gemäß dem ersten Ausführungs- beispiel eine AlTiN-Schicht 20 auf, die unmittelbar auf dem Hartmetall-Substrat 12 abge- schieden wurde. Auf dieser AlTiN-Schicht 20 wurde eine TiC-Schicht 22 abgeschieden. Auf der TiC-Schicht 22 wurde eine TiO2/TiOx-Schicht 24 durch Oxidation hergestellt. Auf der TiO2/TiOx-Schicht 24 wurde eine Al2O3-Schicht 26 abgeschieden, welche sowohl einen ^-Al 2 O 3 -Phasenanteil als auch einen ^-Al 2 O 3 -Phasenanteil aufweist. [0062] Die AlTiN-Schicht 20 wurde mittels HiPIMS-Sputtern aufgebracht. Hierzu wurde ein AlTi 55/45-Target bestehend aus 55 at% Al und 45 at% Ti verwendet. Es wurde eine Target- Leistung von 15 kW eingestellt. Die Puls On-Time betrug 150 µs bei einer Strom- Regelung auf 200 A mit einer Startspannung von 1400 V. Der Spulenstrom betrug 4 A. Ein Argon-Gasfluss wurde auf 450 sccm eingestellt. Der Gesamtgasdruck in der Reakti- onskammer wurde auf 420 mPa geregelt. Als Reaktivgas wurde Stickstoff (N2) zur Druck- regelung verwendet. Die Bias-Spannung betrug 80 V DC. Die Rotation des Substratti- sches wurde auf 3 rpm eingestellt. Die Abscheidedauer betrug 4 h 30 s. Die Abscheide- temperatur betrug 550 °C. Die Schichtdicke der so hergestellten AlTiN-Schicht 20 beträgt ca.1,2 µm. [0063] In der Folge wurde die TiC-Schicht 22 ebenfalls mittels HiPIMS-Sputtern aufgebracht. Dabei wurde ein Ti-Target verwendet. Die Target-Leistung wurde auf 15 kW eingestellt. Die Puls On-Time betrug 60 µs bei einer Strom-Regelung auf 500 A mit einer Startspan- nung von 1800 V. Der Spulenstrom wurde auf 4 A eingestellt. Die Bias-Spannung wurde auf 60 V DC eingestellt. Es wurde ein Argon-Gasfluss von 500 sccm verwendet. Als Reaktivgas wurde Acetylen (C 2 H 2 ) mit einem Fluss von 32,5 sccm verwendet. Die Be- schichtungszeit betrug 3 h. Die Substrattemperatur wurde auf 550 °C eingestellt. Die Rotation des Substrattisches wurde auf 3 rpm eingestellt. Die TiC-Schicht 22 hat eine Schichtdicke von ca.0,4 µm. [0064] Anschließend wurde der obere Teil der TiC-Schicht 22 mit Hilfe eines Oxidationsprozes- ses in die TiO2/TiOx-Schicht 24 umgewandelt. Die Oxidation der TiC-Schicht 22 zu der TiO2/TiOx-Schicht 24 erfolgte bei einer Substrattemperatur von 600 °C, einem Sauerstoff- Gasfluss von 994 sccm und für eine Dauer von 45 min. Auf diese Weise wurde eine TiO2/TiOx-Schicht 24 mit einer Schichtdicke von ca.0,1 µm erzeugt. [0065] Nach dem Oxidationsprozess wurde die Al2O3-Schicht 26 mittels dualem Magnetronsputterverfahren auf den bestehenden Schichtverbund aufgebracht. Hierbei wurden zwei Aluminium-Targets verwendet. Die beiden verwendeten Targets befanden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Reaktionskammer. Die verwendete Pulsform des Leistungsnetzteils war im Bipolar-Modus und rechteckig. Die Leistung des gepulsten Leistungsnetzteils wurde während der Abscheidung konstant auf 20 kW eingestellt. Die Frequenz des Leistungsnetzteils betrug 40 kHz. Der Duty Cycle der rechteckigen Pulse betrug 50 % (d.h.50% positive Spannungspulse und 50% negative Spannungspulse). Innerhalb der Reaktionskammer wurde ein Gasgemisch aus Argon und Sauerstoff ver- wendet. Der Argon-Gasfluss wurde konstant auf 500 sccm eingestellt. Die Einstellung des Sauerstoff-Gasflusses erfolgte über den eingestellten Arbeitspunkt der Prozessregelung in Höhe von 430 V. Der Sauerstoff-Gasfluss betrug ca.105 sccm. Der Gesamtgasdruck betrug ca.457 mPa. An die Substrate 12 wurde während der Abscheidung eine negative bipolar gepulste Bias-Spannung (Substratvorspannung) mit einer Frequenz von 30 kHz und einer Off-Zeit von 10 µs eingestellt. Die Höhe der negativen Bias-Spannung betrug 175 V. Die Rotation des Substrattisches betrug 2 U/min. Die Substrattemperatur während der Abscheidung betrug 570 °C. Der Spulenstrom wurde auf 10 A eingestellt. Die Ab- scheidedauer betrug 2 h 10 min. Die auf diese Weise abgeschiedene ^- ^-Al2O3-Schicht 26 hat eine Schichtdicke von ca.1,2 µm. [0066] Als vorteilhaft hat sich insbesondere die Abscheidung der ^- ^-Al2O3-Schicht 26 auf der TiO2/TiOx-Schicht 24 herausgestellt, da dies die Bildung der ^-Al2O3-Phasenanteile vergrößerte. Weitere Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass die TiO 2 /TiO x -Schicht 24 eine Mindestschichtdicke von 5 nm haben sollte und die Al 2 O 3 -Schicht 26 eine Schichtdicke von mindestens 10 nm haben sollte. [0067] Der in Fig.3 gezeigte Schichtaufbau der Beschichtung 14 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gleicht grundsätzlich dem Schichtaufbau gemäß dem in Fig.2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wurden die Schichten 20, 22, 24 auch mittels der gleichen Herstellungsverfahren unter Verwendung der gleichen Pro- zessparameter hergestellt. Diese werden der Einfachheit halber daher nicht erneut wiederholt. [0068] Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel wurde während der Abscheidung der Al 2 O 3 -Schicht 26 in Form eines zeitlichen Gradienten von 175 V auf 125 V variiert. Der Bias-Strom war mit ca.21 A etwas niedriger als in dem ersten Ausführungsbeispiel (ca. 26 A). Die zeitliche Variation der Bias-Spannung hatte zur Folge, dass die Al 2 O 3 -Schicht 26 zu dem oberen Ende der Schicht 26 hin einen höheren ^-Al2O3-Phasenanteil erhalten hat. Die Schichtdicke der ^- ^-Al2O3-Schicht 26 betrug gemäß dem zweiten Ausführungs- beispiel 1,4 µm. [0069] Bei dem in Fig.4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel wurde die Al 2 O 3 -Schicht 26 ebenfalls mittels dualem reaktivem Magnetronsputterverfahren abgeschieden. Allerdings wurde die Al 2 O 3 -Schicht 26 hier direkt auf dem Hartmetall-Substrat 12 abgeschieden (Schichten 20, 22, 24 existieren hier also nicht). Die Abscheidung der ^- ^-Al 2 O 3 -Schicht 26 erfolgte bei einer Substrattemperatur von ca.550 °C in einer Argon-Sauerstoff- Gasmischung. Die Leistung der beiden Aluminium-Targets wurde auf 20 kW eingestellt. Der Gesamtgasdruck während der Abscheidung betrug 454 mPa. An die Substrate wurde während des Abscheideprozesses eine negative Bias-Spannung von 200 V angelegt. Die Rotation des Substrattisches betrug 2 U/min. Die Schichtdicke der ^- ^-Al 2 O 3 -Schicht 26 betrug gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel 0,8 µm. [0070] Fig.5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Beschichtung 14. Die Beschichtung 14 weist gemäß diesem vierten Ausführungsbeispiel folgende von dem Substrat 12 ausge- hende Beschichtungs-Abfolge auf: Eine AlTiN-Schicht 20 mit einer Schichtdicke von ca. 2000 nm, eine dünne Al2O3-Schicht 26' mit einer Schichtdicke von ca.15 nm, eine TiO2/TiOx-Schicht 24 mit einer Schichtdicke von ca.60 nm, eine ^- ^-Al2O3-Schicht 26 mit einer Schichtdicke von ca.500 nm sowie ein vierfach ausgeführter Lagenverbund, der jeweils eine AlTiN-Schicht mit einer Schichtdicke von ca.150 nm, eine darüber angeord- nete Al2O3-Schicht 26' mit einer Schichtdicke von 15 nm, eine TiO2/TiOx-Schicht mit einer Schichtdicke von 60 nm und eine ^- ^-Al2O3-Schicht 26 mit einer Schichtdicke von ca. 150 nm aufweist. Als oberste Schicht der Beschichtung 14 fungiert gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine AlTiN-Schicht 20 mit einer Schichtdicke von ca.150 nm. [0071] Die in der Beschichtung 14 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel enthaltenen ^- ^- Al2O3-Schichten 26 wurden auf ähnliche Weise wie zuvor erwähnt hergestellt. Die folgen- den Tabellen fassen die Prozessparameter während der Herstellung der ^- ^-Al 2 O 3 - Schichten 26 für alle vier Ausführungsbeispiele nochmals zusammen: [0072] Wie aus den obigen Tabellen hervorgeht, wurde der Gesamtgasdruck in den vier Ausführungsbeispielen im Bereich von 454 mPa – 465 mPa gewählt. Weitere Versuche der Anmelderin haben jedoch gezeigt, dass der Gesamtgasdruck auch etwas höher gewählt werden kann, ohne dass die positiven Eigenschaften der Al2O3-Schicht verloren- gehen. Der Gesamtgasdruck sollte jedoch grundsätzlich < 1 Pa gewählt werden. [0073] Die Prozesstemperatur wurde gemäß der vier hier gezeigten Ausführungsbeispiele bei 550 °C oder 570 °C gewählt. Versuche der Anmelderin haben jedoch gezeigt, dass auch andere Prozesstemperaturen im Bereich von 400 °C bis 650 °C möglich sind. [0074] Der Spulenstrom wurde jeweils mit 10 A gewählt. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass der Spulenstrom zur Erlangung der gewünschten Eigenschaften der Al2O3- Schicht grundsätzlich ^ 7 A gewählt werden sollte. [0075] Folgende Abwandlungen zu den oben genannten Ausführungsbeispielen sind grundsätz- lich denkbar: Anstelle der Herstellung der TiO2/TiOx-Schichten 24 über einen Oxidations- prozess ließe sich eine TiO2-Schicht auch durch direkte Abscheidung herstellen. Ferner sei zu den oxidierten TiC-Schichten hin zu TiO2/TiOx-Schichten 24 angemerkt, dass diese eventuell noch C als weiteren Bestandteil aufweisen, so dass es sich um eine Ti-C-O- Schicht handeln könnte. [0076] Zudem wäre es denkbar, anstelle von TiO2-Schichten 24 als Unterschichten für die ^- ^- Al 2 O 3 -Schichten 26 eine Schicht aus WC-Co zu verwenden. [0077] In der nachfolgenden Tabelle sind die Analyseergebnisse der Schichteigenschaften der vier zuvor genannten in Fig.2-5 gezeigten Schichten 14 zusammengestellt. In dieser Tabelle sind zum Vergleich die Schichteigenschaften einer Referenz-Schicht aufgeführt, die aus einer AlTiN-Schicht mit einer Schichtdicke von ca.1,2 µm besteht, die unmittelbar auf dem Hartmetall-Substrat 12 abgeschieden wurde. [0078] Die Schichtdicke wurde jeweils über einen Kalottenschliff mit einer Stahlkugel mit einem Durchmesser von 20 mm bestimmt. Die Stahlkugel wurde für das Schleifen einer Kalotte verwendet. Die in der Kalotte sichtbaren Ringe wurden anschließend mit einem optischen Mikroskop vermessen. Die Messungen wurden an der polierten Freifläche der Hartmetall- Substrate 12 durchgeführt. [0079] Die Bestimmung der instrumentierten Schichthärte H IT und des instrumentierten Elastizitätsmoduls E IT erfolgte über Nanoindentation mittels der Oliver-Pharr-Methode. Für die Messung wurde ein Gerät vom Typ NHT1 des Herstellers CSM Instruments mit einem Berkovich-Eindringkörper aus Diamant verwendet. Während der Messung betrug die maximale Last 10 mN, die Belastungsdauer 30 s, die Kriechzeit 10 s und die Entlastungs- dauer ebenso 30 s. Hierbei wurden Belastungs- und Entlastungskurven aufgenommen. Aus diesen Belastungs- und Entlastungskurven wurden mit der Oliver-Pharr-Methode die Härtewerte und die Werte für den reduzierten Elastizitätsmodul (red. E-Modul EIT) be- stimmt. Die Messungen wurden auf der Schichtoberfläche durchgeführt. Für die Bestim- mung des reduzierten Elastizitätsmoduls wurde eine Querkontraktionszahl von 0,25 verwendet. [0080] Die Fig.6 und 7 zeigen Ergebnisse einer Phasenanalyse der Beschichtung 14 mittels Röntgenfeinstrukturbeugung. Die Phasenanalyse wurde mittels Röntgenfeinstrukturbeu- gung im streifenden Einfall (GIXRD) bei einem Einfallswinkel von 1° durchgeführt. Es wurde ein Diffraktometer von Malvern Panalytical (Empyrean) mit Cu K ^-Strahlung bei 40 kV und 40 mA verwendet. Die Messungen wurden im Linienfokus mit einem Parallel- strahl über einen Spiegel durchgeführt. Eine 2 mm-Maske, eine 1/8°-Schlitzblende zur Reduktion der Divergenz und ein 0,04 rad-Soller wurden verwendet. Für die Messung wurde ein 0 D-Proportionaldetektor mit einem 0,27° Plattenkollimator benutzt. Für die in Fig.6 gezeigten Messungen wurde beispielsweise ein 2Theta-Messbereich von 20-65° mit einer Schrittweite von 0,07° und einer Zählweite von 60 s gewählt. Der Einfallswinkel wurde mit 1° konstant gehalten. Die somit erhaltenen Diffraktogramme wurden zur Phasenanalyse verwendet. Zur besseren Vergleichbarkeit wurde der Untergrund der XRD-Diagramme korrigiert, die Diffraktogramme auf die maximale Intensität normiert und ein y-Offset bei Bedarf addiert. [0081] Neben den Reflexen des Hartmetall-Substrats 12 (Hexagonal WC, Raumgruppe P-6m2, Raumgruppen-Nr.187, PDF Nr.51-939 der ICDD-Datenbank, punktgestrichelte senkrech- te Linie) sind mehrere Reflexe sowohl insbesondere von ^-Al 2 O 3 (rhomboedrisch Al 2 O 3 , Raumgruppe R-3c, Raumgruppen-Nr.167, PDF Nr.42-1468 der ICDD-Datenbank, gestrichelte senkrechte Linien) als auch von ^-Al2O3 (kubisch Al2O3-Raumgruppe Fd-3m, Raumgruppen-Nr.227, PDF Nr.10-425 der ICDD-Datenbank, senkrechte Linien) zu erkennen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf der Markierung der TiO 2 und der AlTiN-Phase in den Diffraktogrammen verzichtet. Die erfindungsgemäßen Beschichtun- gen weisen den (024) Reflex von ^-Al2O3 bei 2Theta von ca.52,559° auf. Hiermit ist die Existenz der ^-Al2O3-Phase in der erfindungsgemäßen Beschichtung 14 aufgezeigt. Weiterhin ist ebenso die ^-Al 2 O 3 -Phase vorhanden.