Verschleißwiderstand und Schichtgefüge induktiv randschichtgehärteter CVD-hartstoffbeschichteter Stähle

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Olaf Keßler
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5288760

Eine Nachwärmebehandlung hartstoffbeschichteter Stähle, die aufgrund hoher Beschichtungstemperaturen und einer vergleichsweise langsamen Abkühlung insbesondere nach der CVD-Beschichtung erforderlich ist, um die Festigkeitseigenschaften Stahlsubstrate wieder einzustellen, erfolgte durch induktive Randschichthärtung. Die Ergebnisse zeigen, daß nur sehr geringe Maß- und Formänderungen auftreten und die Stützwirkung der Substrate infolge einer Härtesteigerung deutlich verbessert wird. Um die Eignung des Verfahrens zur Nachwärmebehandlung von Schicht-Substrat-Verbunden letztendlich zu beurteilen, sind auch aufgrund der Wärmebehandlung eventuell auftretende Schichtmodifizierungen zu berücksichtigen, was das Ziel weiterführender Arbeiten sein soll. In Abhängigkeit von den Induktionsparametern und dem Substratwerkstoff wurden Änderungen der Schichteigenschaften (Härte, Eigenspannungen) und der chemischen Zusammensetzung im oberflächennahen Bereich sowie nahe der Grenzfläche zum Substrat beobachtet. Um Ursachen dieser Eigenschaftsänderungen zu klären, soll die Morphologie der extrem feinkristallinen Hartstoffschichten mittels der Transmissionselektronenmikroskopie untersucht werden. Weiterhin sollen Verschleißuntersuchungen erfolgen, um die Wirkung dieser, nicht notwendigerweise nachteiligen Schichtmodifizierungen auf das Einsatzverhalten der Schicht-Substrat-Verbunde zu untersuchen und Schlußfolgerungen für die Anwendbarkeit der Induktionshärtung zur Nachwärmebehandlung CVD-beschichteter Teile abzuleiten.

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