Entwicklung von verschleißbeständigen Korrosionsschutzschichen auf Titanbasis mit gradierter Hartstoffphaseneinlagerung durch reaktives Lichtbogenspritzen mit simultanem Kugelstrahlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach (†)
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5154734

Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht im Herstellen von verschleißbeständigen, korrosionsbeständigen Schichten auf Ti-Basis mit gradierter Hartstoffeinlagerung. Zum Erreichen des Forschungsziels werden zwei wesentliche Lösungsansätze verfolgt: 1. zunehmende Zufuhr von TiN-Hartstoffpartikeln in den Lichtbogenspritzstrahl 2. TiN-Synthese beim Lichtbogenspritzen; Gradierung durch stetige Änderung der Ar/N2-Gaszusammensetzung. Zusätzlich soll der Einfluß der Substrattemperatur auf die Ti/TiN-Gradierung untersucht werden. Je nach Einstellung der o. g. Parameter lassen sich gezielt Titan/Titannitrid-Gefüge erzeugen. Die Beurteilung der hergestellten Schichten hinsichtlich Qualität und Gradierung erfolgt an Querschliffen mittels konventioneller und teilweise weiterentwickelter materialographischer, REM-, EDX-, AFM- und Röntgenfeinstruktur-Untersuchungen sowie hinsichtlich ihrer Korrosions- (Kesternich-Test) und Verschleißbständigkeit (Pin on Disc, TaberAbraser) an Modellproben. Neben dem Lichtbogenspritzen in einer Kammer sollen zur Gewährleistung eines flexiblen Einsatzes der entwickelten Verfahren ebenfalls Versuche an Luft-Atmosphäre mittels Shroud durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 733: Gradientenwerkstoffe