Thermisches Spritzen von PTA-Werkstoffsystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernhard Wielage
• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 133283007

In zahlreichen industriellen Anwendungsfällen kommen hochgeschwindigkeitsflammgespritzte Cermet-Schichten zum Schutz vor abrasivem oder erosivem Verschleiß zum Einsatz. Bei der Auf-bereitung von Hüttenstäuben zu deren Recycling durch Brikettierung wird eine Reihe von Bauteilen thermisch, abrasiv, erosiv und mechanisch beansprucht, wobei typischerweise mehrere Beanspru-chungsarten überlagert sind. Um hier den zuverlässigen Einsatz thermisch gespritzter Schichten zu ermöglichen, ist durch eine optimierte Haftung der Schicht auf dem Substrat eine möglichst ho-he Toleranz gegenüber mechanischen Beanspruchungen zu gewährleisten. Außerdem ist die Be-ständigkeit gegen abrasiv bzw. erosiv wirkende Gegenkörper in oxidierenden Atmosphären unter erhöhten Temperaturen durch eine geeignete Werkstoffauswahl sicherzustellen. Als wesentliche Ziele ergeben sich daraus die Erhöhung der Haftfestigkeit unter den genannten Bedingungen und damit die Verbesserung der Schadenstoleranz, so dass ein vollständiges Abplatzen der Spritz-schicht bei lokaler Überbeanspruchung vermieden wird. Ein möglicher Weg zur Erhöhung der Schichtadhäsion ist das Aufbringen von Mehrschichtsystemen in Verbindung mit eigenspannungs-optimierten Beschichtungsparametern. Zusätzlich soll durch eine vor der eigentlichen Inbetrieb-nahme ohne äußere mechanische Beanspruchung durchgeführte Auslagerung auf Einsatztemperatur durch Diffusionseffekte eine verbesserte Adhäsion an den inneren Grenzflächen des Schichtsystems erreicht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen