Mechanische Eigenschaften von Hartstoffschichten bei erhöhten Temperaturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Heinrich Oettel
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5203766

Die Auswahl geeigneter Grundwerkstoff-Schicht-Verbunde für Bauteile mit optimalen tribologischen Eigenschaften (z.B. von Werkzeugen) erfolgt weitgehend durch die Beurteilung der Raumtemperatureigenschaften wie Härte und Verschleißwiderstand, obwohl die Einsatztemperaturen oft erheblich darüber liegen. Anliegen des Projektes ist es daher, anhand der durch Variation der Beschichtungsparameter und -verfahren mit unterschiedlichem Gefüge hergestellten Modell-Schichtwerkstoffe TiN, CrN, AIN und (Ti,Al)N eine systematische Untersuchung zu den Temperaturabhängigkeiten kritischer Spannungen für adhäsives bzw. kohäsives Versagen sowie der Fließspannung und Härte der Schichten bei erhöhten Temperaturen durchzuführen und physikalisch begründbare Versagenskriterien zu ermitteln.Dazu sind in situ-Biegeversuche mit röntgenographischer Dehnungsmessung bei Temperaturen bis 900°C in inerter Atmosphäre sowie begleitende Mikrohärte- und Verschleißmessungen geplant.Die gewonnenen Daten dienen im Rahmen weiterführender Arbeiten als Parameter zur Modellierung des tribologischen Beanspruchungsverhaltens hartstoffbeschichteter Materialien mittels finiter Elemente.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen