Modellverschleißuntersuchungen an unterschiedlichen Schichtsystemen in Abhängigkeit von den herstellungsbedingten Charakteristika

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Volker Wesling
• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 133282892

Dünnschichttechnologien bieten ein breites Spektrum an Werkstoffsystemen die für die Verschleißschutzschichtgenerierung verwendet werden können. Das gezielte Eingreifen in die Prozessführung ermöglicht ein Schichtdesgin, welches sich in Schichthärte, Gefügeausbildung und gradiertem Aufbau in weiten Bereichen variieren lässt. Insbesondere die neue High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS) -Technologie erweitert dieses Spektrum zusätzlich durch Parameter wie Impulsleistungen im Megawattbereich oder Impulslänge. Multilayerschichten ermöglichen eine gute Anbindung an das Substrat mit einer steigenden Härte zur Decklage hin, so dass Eigenspannungen abgefangen werden können und kein Abplatzen der hochharten Schichten erfolgt.Im Bereich der Anwendungen bei erhöhten Temperaturen wie z.B. Heißgasventilatoren werden Läuferschaufeln mittels PVD beschichtet. Erosiver Materialabtrag führt zum Absinken des Wirkungsgrades in Folge der größer werdenden Toleranzen im Bereich der Schaufelspitzen. Schutzsysteme sind daher unerlässlich, um die Standzeit von Bauteilen auch im Hochtemperaturbereich zu verlängern.Ziel ist es, Schichtsysteme auf ihre Beständigkeit gegen erosive, abrasive und adhäsive Verschleißbeanspruchungen hin zu untersuchen, die wirkenden Verschleißmechanismen bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen zu analysieren und gezielt den Gefügeaufbau zu modifizieren um die Verschleißbeständigkeit zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Peter Giese