Einfluß des Spannungszustandes auf die elastischen Konstanten von Schichtverbunden sowie Auswirkungen auf den Eigenspannungszustand

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Horst-Dieter Tietz
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5187996

Unzureichende Haftung gespritzter Schichten auf metallischem Substratwerkstoff begrenzt vielfach den Einsatz von Schichtverbunden. Neben der Oberfläche des Substrats beeinflussen der Eigenspannungszustand des Schichtverbundes sowie die Realstruktur der Schicht die Güte der Haftung und die Gebrauchseigenschaften des beschichteten Werkstücks. Bei den bisherigen Eigenspannungsermittlungen wurde dem Einfluß der Realstruktur nur wenig Beachtung geschenkt. Zum Rißeinfluß gibt es kaum Ansätze. Von wesentlicher Bedeutung für die Eigenspannungsermittlung ist der Elastizitätsmodul, so daß dessen Strukturabhängigkeit quantitativ zu untersuchen ist.Zielsetzung des beantragten Forschungsvorhabens ist es, bei unterschiedlicher Realstruktur (Porosität, Risse) für verschiedene Werkstoffkombinationen den Einfluß auf die Verbundeigenschaften (Elastitzitätsmodul, Eigenspannungszustand und Haftfestigkeit) zu untersuchen. Dabei werden die Eigenspannungen sowohl an der Schichtoberfläche durch Röntgenbeugung als auch in der Tiefe durch die Bohrlochmethode ermittelt. Bei der Berechnung der Eigenspannungen werden die experimentell und rechnerisch bestimmten, vom Spannungszustand (Zug- oder Druckbelastung) und der Realstruktur abhängigen Elastizitätskonstanten verwendet. Diese werden durch Vierpunkt-Biegung und Eigenfrequenzmessungen ermittelt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professorin Dr.-Ing. Brigitte Mack