Ertüchtigung der Strahlverfahren Mikrostrahlen und Ultraschallnassstrahlen für das Verfestigungsstrahlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Volker Schulze
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240450756

• Erstellungsjahr: 2020

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Rahmen der zweiten Förderperiode (Projektphase II) der Sachbeihilfe zur Ertüchtigung der Strahlverfahren Mikrostrahlen und Ultraschallnassstrahlen für das Verfestigungsstrahlen konnten nach einer Verlagerung der Projektziele nützliche Ergebnisse erzielt werden. Wichtig war die Erkenntnis, dass sequentielle Strahlbehandlungen exakt an das Strahlgut angepasst werden müssen. Die Randschichtcharakterisierung per GAXRD konnte aufgrund von Oxidationsproblemen nicht vorgenommen werden, weshalb weiterhin auf klassische FIB-Schnitte zurückgegriffen wurde. Die FE-Simulation wurde als potentielles Mittel zur Vorhersage einer Vielzahl von Randschichteigenschaften identifiziert, jedoch ist die Kalibrierung der Modelle aufgrund der hohen Parametersensitivität nach wie vor eine große Herausforderung. Fortschritte sind dabei jedoch zu erwarten, sobald infolge steigender Rechenleistungen auch realistische Strahlprozesse hinsichtlich Überdeckungsgrad und bestrahlter Oberfläche simuliert werden können.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2014). Generation and determination of compressive residual stresses of short penetration depths. In Materials Science Forum (Vol. 768, pp. 580-586). Trans Tech Publications Ltd.
  Weingärtner, R., Hoffmeister, J., & Schulze, V.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.768-769.580)
• (2014). Numerical Simulation of Micropeening of quenched and tempered AISI 4140. In: Proceedings of the 12th International Conference on Shot Peening (ICSP-12): pp. 352-358
  Erz, A., Klumpp, A., Hoffmeister, J., & Schulze, V.
  
• (2015). Mechanische Oberflächenbearbeitung durch Mikrostrahlen. HTM Journal of Heat Treatment and Materials, 70(2), 59-65
  Weingärtner, R., Hoffmeister, J., & Schulze, V.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.3139/105.110252)
• (2017). Surface strengthening of AISI 4140 by cavitation peening. In: Proceedings of the 13th International Conference on Shot Peening (ICSP-13): pp. 441-446
  Klumpp, A., Lienert, F., Dietrich, S., Soyama, H., Schulze, V.