Hartstoffbeschichtung für Bauteile durch die Synthese von SiC mittels thermischer Spritztechnik

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach (†)
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5366366

Um die Beständigkeit von Werkstücken zu erhöhen, müssen ihre Oberflächen oft zusätzlich mit einer Verschleißschutzschicht versehen werden. Dies geschieht meist mit thermischen Spritzverfahren. Hierbei werden Hartstoffpartikel während des Spritzprozesses in eine metallische Matrix eingebracht. Eine Substanz, die sich aufgrund ihrer Eigenschaften, vor allem der enorme Härte, besonders gut als Bestandteil von Verschleißschutzschichten eignet, ist Siliziumcarbid (SiC). Spritztechnisch ist Siliziumcarbid aber nicht ohne weiteres zu verarbeiten da es sich bei den hohen Temperaturen, die während des Prozesses herrschen, in Silizium und Kohlenstoff zersetzt und für die Schichtbildung nicht mehr zur Verfügung steht. Im Rahmen dieses Projektes sollen Verfahren entwickelt werden, Siliziumcarbid während des Spritzprozesses zu synthetisieren. Dazu sollen siliziumhaltige Feststoffe mit kohlenstoffhaltigen Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen zur Reaktion gebracht werden. Als Spritzverfahren sind der Einsatz von Flamm-, Plasma- und Flammschockspritzanlagen vorgesehen. Neben der Ermittlung der geeignetsten Ausgangssubstanzen für die Synthese sind auch apparative Modifizierungen von Spritzanlagen geplant. Zusätzlich sollen Verfahren entwickelt werden, die das Schmelzen von Siliziumcarbid während des Spritzprozesses erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen