DE19611735A1

DE19611735A1 - Thermal treatment of substrates

Info

Publication number: DE19611735A1
Application number: DE19611735A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Froehlich; Lothar Dipl Ing Jurdeczka; Berthold Dipl Ing Trampusch
Original assignee: Air Liquide GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-10-02

Abstract

The method comprises thermal treatment of substrates, in particular, spray coating of a substrate (1), according to which during treatment at least one jet (11, 12) of a pressurised multiphase mixture is directed onto the substrate in a vicinity of the working beam (3), in particular, in the form of a plasma beam. Also claimed are a mixture and an apparatus used for implementation of the proposed method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum thermischen Bearbeiten eines Substrats, ein Gemisch zum Zuführen während einer thermischen Bearbeitung und auf eine Vorrichtung zum thermischen Bearbeiten eines Substrats.The invention relates to a method for thermal processing of a substrate, a mixture for feeding during a thermal Processing and on a device for thermal processing of a Substrate.

Es ist bekannt, Substrate thermisch zu bearbeiten. Bei einer Bearbeitung kann es sich beispielsweise um das Auftragen einer Schicht auf das Substrat handeln. Zum Auftragen einer Schicht auf ein Substrat sind verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise kann eine Schicht nach dem HVOF-Spritz verfahren oder dem Plasma-Spritzverfahren aufgetragen werden. Bei dem Plasmaspritzverfahren entsteht durch Ionisation ein Plasmagas mit hoher Temperatur und hoher Leitfähigkeit. Ein pulverisierter Spritzwerkstoff wird mit Hilfe eines Fördergases in die Plasmaflamme eingeführt, geschmolzen, beschleunigt und mit hoher kinetischer Energie auf das zu beschichtende Substrat gespritzt. Die Temperatur eines Plasmas kann zwischen 3.000 und 50.000 K betragen. Aufgrund der hohen Temperatur des Plasmastrahls werden das Substrat und der Spritzwerkstoff sehr hoch thermisch belastet. Während des Spritzvorgangs kann es zu Gefügeumwandlungen, Verwerfungen und einem Verzug des Substrats sowie gegebenenfalls der gespritzten Schicht kommen. Um eine ausreichend feste Verbindung zwischen der thermisch gespritzten Schicht und einem Substrat zu erreichen, ist es notwendig, das Substrat vor dem Spritzvorgang zu behandeln. Hierbei werden die zu be schichtenden Flächen eines Substrats gesäubert, so daß artfremde Stoffe, wie z. B. Schmutz, Rost etc., abgetragen bzw. beseitigt werden und gleichzeitig eine gewisse Rauhigkeit erzeugt wird. Die Säuberung der Oberfläche eines Substrats kann durch Sandstrahlen erfolgen. Bei dieser Reinigungsmethode verbleiben Strahlmittelreste auf der rauhen Oberfläche. Nachdem die Ober fläche eines Substrats gereinigt wurde, soll die Zeitspanne zwischen dem Reinigungsprozeß und der thermischen Beschichtung des Substrats möglichst gering sein. Nach DIN 8567 soll die Auslagerungszeit, d. h. die Zeit zwi schen dem Reinigungsprozeß und dem nachfolgenden Spritzprozeß möglichst kurz sein, d. h. auf maximal zwei Tage begrenzt sein.It is known to thermally process substrates. When editing can be, for example, the application of a layer to the substrate act. There are various ways of applying a layer to a substrate Process known. For example, a layer after the HVOF spray process or applied by plasma spraying. In which Plasma spraying creates a plasma gas with high ionization Temperature and high conductivity. A powdered spray material is used introduced into the plasma flame using a conveying gas, melted, accelerated and with high kinetic energy on the surface to be coated Sprayed substrate. The temperature of a plasma can be between 3,000 and 50,000 K. Due to the high temperature of the plasma jet the substrate and the spray material are subjected to very high thermal loads. During the spraying process, structural changes, faults can occur and a warpage of the substrate and optionally the sprayed layer come. To ensure a sufficiently firm connection between the thermal sprayed layer and a substrate, it is necessary that Treat substrate before spraying. Here are to be layered surfaces of a substrate cleaned, so that foreign substances, such as e.g. B. dirt, rust, etc., removed and removed at the same time a certain roughness is generated. Cleaning the surface of a Substrate can be done by sandblasting. With this cleaning method Remnants of abrasive remain on the rough surface. After the waiter surface of a substrate has been cleaned, the time between the Cleaning process and the thermal coating of the substrate as possible be small. According to DIN 8567, the outsourcing time, H. the time between the cleaning process and the subsequent spraying process if possible be short, d. H. limited to a maximum of two days.

Es ist bekannt, daß beim Lichtbogenspritzen die Porosität in der Spritz schicht durch das Strahlen mit Keramikkugeln verringert werden kann, wenn dieses Kugelstrahlen unmittelbar dem Spritzstrahl nachfolgend erfolgt, vgl. "Schweißen und Schneiden" 47 (1995), Heft 5, Seiten 343-355. Es ist durch die DE-C2 42 36 911 bereits vorgeschlagen worden, einen Teil des Spritzpulvers als Strahlmittel zur Behandlung der Substratoberfläche zu verwenden, indem dieser Teil der Spritzpulverpartikel nur teilweise erhitzt und damit im festen Zustand auf die Oberfläche strahlend gespritzt wird. Diese Verfahrensführung führt jedoch zu einem erhöhten Verbrauch des Spritzwerkstoffes. Ein solch erhöhter Verbrauch des Spritzwerkstoffes ist unökonomisch, da der Spritzwerkstoff relativ teuer ist.It is known that in arc spraying the porosity in the spray layer can be reduced by blasting with ceramic balls if this shot peening follows immediately after the spray jet, cf. "Welding and Cutting" 47 (1995), No. 5, pages 343-355. It is already proposed by DE-C2 42 36 911, part of the Spray powder as a blasting agent for the treatment of the substrate surface use by only partially heating this part of the wettable powder particles and thus sprayed onto the surface in a solid state. However, this procedure leads to an increased consumption of Spray material. Such an increased consumption of the spray material is uneconomical because the spray material is relatively expensive.

Die Haftfestigkeit thermisch gespritzter Schichten wird nicht nur durch die Oberflächenbehandlung des Substrats sondern auch durch den Wärmeeintrag des Spritzstrahls in das Substrat bzw. in die Schicht beeinflußt. In diesem Zusammenhang spielen die Eigenspannungen, die sich meist als Zugspannun gen manifestieren, eine Rolle. Diese Zugspannungen führen in Verbindung mit weiteren Einflüssen oft zum Versagen der Schicht auf dem Substrat.The adhesive strength of thermally sprayed layers is not only due to the Surface treatment of the substrate but also by the heat input of the spray jet influenced in the substrate or in the layer. In this The internal stresses, which mostly act as tensile stresses, play a connection manifest a role. These tensile stresses are related with further influences often to failure of the layer on the substrate.

Zur Reduzierung des thermischen Einflusses auf die Spritzschicht durch den Wärmeeintrag des Arbeitsstrahls werden üblicherweise Druckluft oder andere Druckgase, insbesondere Kohlendioxyd oder Stickstoff, auf die Bauteilober fläche geblasen. Durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen werden zwar einzelne Einflußgrößen auf die Haftfestigkeit einer thermisch gespritzten Beschichtung verringert. Das grundlegende Problem des Auftretens von Zugspannungen im beschichteten Substrat wird durch diese Maßnahmen jedoch nicht beseitigt.To reduce the thermal influence on the spray layer by the Compressed air or others are usually used to introduce heat from the working jet Compressed gases, especially carbon dioxide or nitrogen, on the upper part blown surface. Through the measures described above although individual factors influencing the adhesive strength of a thermally sprayed Coating reduced. The basic problem of the occurrence of These measures reduce tensile stress in the coated substrate but not eliminated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Zugspannungen in einem thermisch bearbeiteten Substrat zu verringern. Insbesondere soll die Effektivität der thermischen Spritzbearbeitung erhöht werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Gemisch anzugeben, das zum Zuführen während einer thermischen Bearbeitung besonders geeignet ist. Des weiteren soll eine Vorrichtung zur thermischen Bearbeitung eines Substrats angegeben werden.The present invention has for its object the influence of To reduce tensile stress in a thermally processed substrate. In particular, the effectiveness of thermal spray machining is said to be increased will. Another object of the invention is to provide a mixture which is particularly suitable for feeding during thermal processing. Furthermore, a device for the thermal processing of a Substrate can be specified.

Diese Ziele werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Gemisch mit den Merkmalen des Anspruchs 12 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 21 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen An sprüche.These objectives are achieved through a process with the features of the claim 1, a mixture with the features of claim 12 or by a Device with the features of claim 21 achieved. Beneficial Further developments and refinements are the subject of the dependent An claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum thermischen Bearbeiten, insbesondere zum Spritzbeschichten eines Substrats zeichnet sich dadurch aus, daß zu mindest während der Bearbeitung wenigstens ein Strahl eines unter Druck stehenden Mehrphasengemischs in einer Umgebung des Arbeitsstrahls, ins besondere eines Plasmaspritzstrahls, auf das Substrat strömt. Das Mehrp hasengemisch ist vorzugsweise ein Zweiphasengemisch. Das Mehrphasenge misch enthält zumindest eine erste gasförmige und eine zweite feststofförmige Komponente. Die feststofförmige Komponente sublimiert beim Auf treffen auf die Oberfläche des Substrats bzw. der Schicht oder kurz danach. Durch Zuführung eines Mehrphasengemischs in die Umgebung des Arbeits strahls auf die Oberfläche des Substrats wird eine intensive Oberflächenküh lung durch die Gasphase und die sublimierenden Feststoffteile erzielt. Vor zugsweise liegt die feststofförmige Komponente des Strahls in Form von Trockeneispartikeln vor. Beim Trockeneis handelt es sich um in den festen Aggregatzustand überführtes Kohlendioxyd. Unter Atmosphärendruck geht Trockeneis unmittelbar vom festen Aggregatzustand in den gasförmigen über, ohne daß eine Schmelzflüssigkeit entsteht.The inventive method for thermal processing, in particular for spray coating a substrate is characterized in that at least one jet of one under pressure during processing standing multiphase mixture in an environment of the working beam, ins particular of a plasma spray jet that flows onto the substrate. The Mehrp rabbit mixture is preferably a two-phase mixture. The multiphase cone Mix contains at least a first gaseous and a second solid Component. The solid component sublimates when opened hit the surface of the substrate or layer or shortly thereafter. By feeding a multi-phase mixture into the work environment beam onto the surface of the substrate becomes an intense surface cool achieved by the gas phase and the subliming solid particles. Before preferably the solid component of the jet is in the form of Dry ice particles. Dry ice is solid Physical state transferred carbon dioxide. Goes under atmospheric pressure Dry ice immediately from the solid state to the gaseous, without creating a melt fluid.

Wird der Strahl des Mehrphasengemischs dem Arbeitsstrahl vorlaufend ausgebildet, so wird eine Reinigung der Oberfläche mittels der Trocken eispartikel erreicht. Die Reinigung mit Trockeneis hat auch den Vorteil, daß keine Rückstände vom Trockeneis an der Oberfläche des Substrats verblei ben. Die einzelnen Trockeneispartikel tragen die Verunreinigungen sowie große Rauhigkeitsspitzen ab und reaktivieren die zu beschichtende Oberfläche des Substrats unmittelbar vor dem Spritzvorgang.The jet of the multi-phase mixture is leading the working jet formed, so the surface is cleaned by means of the dry ice particles reached. Cleaning with dry ice also has the advantage that no residues of dry ice remain on the surface of the substrate ben. The individual dry ice particles carry the contaminants as well large roughness peaks and reactivate the surface to be coated of the substrate immediately before the spraying process.

Durch die Verwendung von Trockeneis wird auch eine zusätzliche Kühlung des Substrats erzielt, da das Trockeneis sich auf einer Temperatur von mindestens -78,5°C befindet.By using dry ice there is also additional cooling of the substrate because the dry ice is at a temperature of is at least -78.5 ° C.

Während eines Plasmaspritzens entsteht auf dem Substrat ein sogenannter Overspray, der durch nicht haften gebliebene Spritzpartikel und den entlang der Substratoberfläche abströmenden Heißgasens aus dem Spritzprozeß gebildet wird. Zum Abkühlen des Oversprays wird vorgeschlagen, den Strahl des Mehrphasengemisches dem Plasmastrahl gegenüber nachlaufend auszubil den. Neben der Abkühlung des Oversprays beschleunigt der Strahl des Mehrphasengemischs den Overspray in Richtung der Oberfläche des be schichteten Substrats. Hierdurch werden die teilweise nun harten Spritzpartikel des Oversprays in den Strahlvorgang miteinbezogen. Die Spritzpartikel und die Partikel des Mehrphasengemischs zerstören durch ihren hohen Gesamtimpuls die Abströmung von Heißgasen entlang der Substratoberfläche.During a plasma spraying process, a so-called process is created on the substrate Overspray, which is caused by spray particles not adhering and along the hot gas flowing out of the substrate surface from the spraying process is formed. To cool down the overspray, the jet is suggested of the multi-phase mixture trailing towards the plasma jet the. In addition to cooling the overspray, the jet of the Multi-phase mixture the overspray towards the surface of the be layered substrate. As a result, the now partially hard spray particles of the overspray included in the blasting process. The spray particles and destroy the particles of the multiphase mixture by their high Total impulse is the outflow of hot gases along the substrate surface.

Durch die Sublimation der Feststoffkomponente im Strahl wird auch eine zunehmend inerte Atmosphäre in der Umgebung des Arbeitsstrahls, ins besondere eines Plasmastrahls, erreicht. Vorzugsweise ist der Strahl des Mehrphasengemisches gegenüber dem Arbeitsstrahl ausgelenkt, so daß das Mehrphasengemisch unter einem Winkel zur Spritzrichtung auf die Ober fläche des Substrats auftritt. Hierdurch werden die abgekühlten Spritzpulver partikel und die Gasphase aus dem Wirkbereich des Arbeitsstrahles ausge lenkt, was zur besseren Ausbildung einer Schicht führt.The sublimation of the solid component in the jet also creates a increasingly inert atmosphere around the working beam, ins special of a plasma jet. Preferably, the beam of the Multi-phase mixture deflected relative to the working beam, so that Multi-phase mixture at an angle to the spray direction on the top surface of the substrate occurs. This will cool the wettable powder particles and the gas phase out of the effective range of the working beam directs what leads to the better formation of a shift.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.Further advantages and features of the invention are described in the Drawing illustrated embodiment explained.

Ein zylinderförmiges Substrat 1 ist drehbar um eine Achse 13 angeordnet. Oberhalb des Substrats 1 ist ein Plasmatron 2 angeordnet, durch den die Oberfläche 14 des Substrats 1 beschichtet wird. Das Plasmatron erzeugt einen Arbeitsstrahl 3 zur Oberfläche 14 des Substrats. Der Arbeitsstrahl 3 beinhaltet einen Beschichtungsstoff, der eine Schicht 9 auf der Oberfläche 14 des Substrats 1 bildet. Das Substrat 1 rotiert mit etwa 500 U/min in Uhrzeigersinn. Das Plasmatron 2 ist entlang der Langsachse 13 des Substrats 1 verschiebbar. Die Vorschubgeschwindigkeit des Plasmatrons 2 erfolgt mit ca. 5 m/min. A cylindrical substrate 1 is arranged rotatably about an axis 13 . A plasmatron 2 is arranged above the substrate 1 , through which the surface 14 of the substrate 1 is coated. The plasmatron generates a working beam 3 to the surface 14 of the substrate. The working beam 3 contains a coating material which forms a layer 9 on the surface 14 of the substrate 1 . The substrate 1 rotates clockwise at approximately 500 rpm. The plasmatron 2 can be displaced along the longitudinal axis 13 of the substrate 1 . The feed speed of the plasma cartridge 2 is approximately 5 m / min.

Beidseits des Plasmatrons 2 ist jeweils eine Einrichtung 4, 5 angeordnet. Die Einrichtung 4 bzw. 5 erzeugt einen Strahl 11 bzw. 12 eines Mehr phasengemischs, die jeweils zu der Oberfläche 14 des Substrats 1 hin ge richtet sind. Bei dem Strahl 11, 12 handelt es sich um einen Hochdruck zweiphasengemischstrahl, der mit einem Strahldruck von etwa 6 bar auf die Oberfläche 14 des Bauteils 1 bzw. auf die Schicht 9 gerichtet ist. Das Zweiphasengemisch ist gebildet durch Druckluft und Trockeneis-Partikel. Der Druckluftverbrauch liegt bei etwa 60 m³/h. Der Trockeneisverbrauch liegt bei etwa 20 kg/h.A device 4 , 5 is arranged on each side of the plasma cartridge 2 . The device 4 or 5 generates a beam 11 or 12 of a multi-phase mixture, which are each directed towards the surface 14 of the substrate 1 ge. The jet 11 , 12 is a high-pressure two-phase mixture jet which is directed onto the surface 14 of the component 1 or onto the layer 9 with a jet pressure of approximately 6 bar. The two-phase mixture is formed by compressed air and dry ice particles. The compressed air consumption is around 60 m³ / h. Dry ice consumption is around 20 kg / h.

Der thermische Spritzprozeß erfolgt als Plasmapulverspritzen mit einer elektrischen Leistung von etwa 50 kW. Dabei wird pulverförmiges Alumi niumoxyd im Plasmastrahl 3 hoch erhitzt und gegen das Substrat 1 gespritzt, so daß sich auf dessen Oberfläche die Spritzschicht 9 bildet. Die Auftrags rate entspricht etwa 60%, so daß ein Overspray 10 von etwa 40% aus nicht haftenden Spritzpartikeln zu beobachten ist. Der Overspray 10 wird gemeinsam mit den noch heißen Gasen aus dem Arbeitsstrahl 3 seitlich herausgelenkt, wie dies durch den Pfeil 6 angedeutet ist. Der Overspray 10 kollidiert mit dem Strahl 11 bzw. 12 und wird durch diesen zerstört.The thermal spraying process takes place as plasma powder spraying with an electrical output of approximately 50 kW. In this case, powdered aluminum oxide is heated up in the plasma jet 3 and sprayed against the substrate 1 , so that the spray layer 9 forms on the surface thereof. The application rate corresponds to approximately 60%, so that an overspray 10 of approximately 40% from non-adhesive spray particles can be observed. The overspray 10 is deflected laterally together with the still hot gases out of the working jet 3 , as is indicated by the arrow 6 . The overspray 10 collides with the jet 11 or 12 and is destroyed by it.

Der Strahl 11 des Mehrphasengemischs reinigt im Bereich 7 die Oberfläche 14 des Substrats 1. Der Strahl 12 des Mehrphasengemisches trifft im Bereich 8 auf die Schicht 9. Beide Strahlen 11 und 12 führen zu einer Luftverdrängung im Bereich des Arbeitsstrahls 3, wodurch eine zunehmend inerte Atmosphäre erzeugt wird.The jet 11 of the multiphase mixture cleans the surface 14 of the substrate 1 in the area 7 . The beam 12 of the multiphase mixture strikes the layer 9 in the region 8 . Both jets 11 and 12 lead to an air displacement in the area of the working jet 3 , whereby an increasingly inert atmosphere is generated.

BezugszeichenlisteReference list

1 Substrat
2 Plasmatron
3 Strahl
4, 5 Einrichtung
6 Oversprayrichtung
7 Bereich
8 Bereich
9 Schicht
10 Overspray
11, 12 Strahl
13 Achse
14 Oberfläche 1 substrate
2 plasmatron
3 beam
4 , 5 establishment
6 overspray direction
7 area
8 area
9 layer
10 overspray
11 , 12 beam
13 axis
14 surface

Claims

1. Verfahren zum thermischen Bearbeiten, insbesondere zum Spritzbeschich ten eines Substrats (1), bei dem zumindest während der Bearbeitung wenigstens ein Strahl (11, 12) eines unter Druck stehenden Mehrphasen gemisches in einer Umgebung des Arbeitsstrahls (3), insbesondere eines Plasmastrahls, auf das Substrat (1) strömt.1. A method for thermal processing, in particular for spray coating a substrate ( 1 ), in which at least one jet ( 11 , 12 ) of a pressurized multi-phase mixture in an environment of the working jet ( 3 ), in particular a plasma jet, at least during processing. flows onto the substrate ( 1 ).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Mehrphasengemisch ein Zweiphasengemisch ist.2. The method of claim 1, wherein the multi-phase mixture Is a two-phase mixture.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Mehrphasengemisch zumindest eine erste gasförmige und eine zweite feststofförmige Kom ponente enthält.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the multi-phase mixture at least a first gaseous and a second solid com component contains.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die zweite Komponente sublimiert.4. The method of claim 3, wherein the second component sublimes.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Kom ponente Luft und/oder Stickstoff enthält.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the first com component contains air and / or nitrogen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die erste Kom ponente wenigstens ein Edelgas, insbesondere Argon und/oder Helium, enthält.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the first com component at least one noble gas, in particular argon and / or helium, contains.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erste Kom ponente Wasserstoff enthält. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the first com component contains hydrogen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die zweite Komponente in Form von Partikeln, insbesondere als Pellets vorliegt.8. The method according to any one of claims 3 to 7, wherein the second Component in the form of particles, in particular as pellets.

9. Verfahren, nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die zweite Komponente Trockeneis ist.9. The method according to any one of claims 3 to 8, in which the second Component is dry ice.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Arbeits strahl (3) mit einem ersten Strahl (11) und/oder das Substrat (1) bewegt werden und der Arbeitsstrahl (3) den bereits vom ersten Strahl (11) behandelten Abschnitt (7) des Substrats bearbeitet.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the working beam ( 3 ) with a first beam ( 11 ) and / or the substrate ( 1 ) are moved and the working beam ( 3 ) from the first beam ( 11 ) treated section ( 7 ) of the substrate processed.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Arbeits strahl (3) mit einem zweiten Strahl (12) und/oder das Substrat (1) bewegt werden und der zweite Strahl (12) den bereits vom Arbeitsstrahl (3) bearbeiteten Bereich (9) des Substrats (1) behandelt.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the working beam ( 3 ) with a second beam ( 12 ) and / or the substrate ( 1 ) are moved and the second beam ( 12 ) already from the working beam ( 3 ) processed area ( 9 ) of the substrate ( 1 ) treated.

12. Behandlungsgemisch zum Zuführen während einer thermischen Bearbei tung eines Substrats, insbesondere eines thermischen Spritzbeschichtens mittels eines Plasmastrahls, in eine Umgebung des Arbeitsstrahls (3), wobei das Gemisch ein Mehrphasengemisch ist.12. Treatment mixture for feeding during a thermal processing of a substrate, in particular a thermal spray coating by means of a plasma jet, into an environment of the working beam ( 3 ), the mixture being a multi-phase mixture.

13. Gemisch nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Zweiphasenge misch.13. Mixture according to claim 12, characterized by a two-phase mixture mix.

14. Gemisch nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zumindest eine erste gasförmige und eine zweite feststofförmi ge Komponente enthält.14. Mixture according to claim 12 or 13, characterized in that the Mixture at least a first gaseous and a second solid component.

15. Gemisch nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente sublimiert. 15. Mixture according to claim 14, characterized in that the second Component sublimates.

16. Gemisch nach einem Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente Luft und/oder Stickstoff enthält.16. Mixture according to claim 12, 13 or 14, characterized in that that the first component contains air and / or nitrogen.

17. Gemisch nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente wenigstens ein Edelgas, insbesondere Argon und/oder Helium, enthält.17. Mixture according to one of claims 12 to 16, characterized in that that the first component has at least one noble gas, in particular argon and / or helium.

18. Gemisch nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente Wasserstoff enthält.18. Mixture according to one of claims 12 to 17, characterized in that that the first component contains hydrogen.

19. Gemisch nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente in Form von Partikeln, insbesondere als Pellets, vorliegt.19. Mixture according to one of claims 12 to 18, characterized in that that the second component in the form of particles, especially as Pellets.

20. Gemisch nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente Trockeneis ist.20. Mixture according to one of claims 12 to 19, characterized in that that the second component is dry ice.

21. Vorrichtung zum thermischen Bearbeiten eines Substrates (1), insbeson dere mittels eines Plasmastrahls, mit einer Einrichtung (2) zur Erzeu gung eines Arbeitsstrahls (3) hoher Energiedichte, einer Einrichtung (4, 5) zur Erzeugung eines unter Druck stehenden Strahls (11, 12) eines Mehrphasengemisches, der in eine Umgebung des Arbeitsstrahls (3) gebracht wird.21. Device for the thermal processing of a substrate ( 1 ), in particular by means of a plasma beam, with a device ( 2 ) for generating a working beam ( 3 ) high energy density, a device ( 4 , 5 ) for generating a pressurized beam ( 11 , 12 ) of a multiphase mixture which is brought into the surroundings of the working beam ( 3 ).