Erschließung von Mg-Legierungen für den Fahrzeugbau durch verschleiß- und korrosionsstabile CrxN-Beschichtungen

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim Walter Schultze (†)
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5293550

Ökologische und ökonomische Forderungen an Bauelemente sind Grundlagen für den zunehmenden Einsatz von Leichtbau- und damit auch Leichtmetallkomponenten im Maschinenbau. Insbesondere Magnesiumlegierungen bieten hier als Werkstoff mit geringster Dichte ein enormes Potential für Einsätze in der Verkehrstechnik.Ein im höchsten Maße einschränkendes Kriterium für den Einsatz von Magnesiumlegierungen ist die unzureichende Korrosionsstabilität. Die Lösung der bestehenden tribologischen Anforderungen mit metallischen Beschichtungen führt zudem zur Verschärfung des Problems durch die hier auftretende Kontaktkorrosion.Die Schädigung durch Korrosion wird zudem begünstigt durch fertigungsbedingte Poren in technischen Magnesium-Gusslegierungen.Beschichtungen an der Oberfläche können hinsichtlich der beschränkten technischen Anwendbarkeit dieser Werkstoffe in tribologischen und tribologisch-korrosiven Anwendungen wesentliche Verbesserungen bewirken.Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von fehlstellenfreien CrxN-Beschichtungen auf Magnesiumlegierungen für tribologisch-korrosive Komplexbeanspruchung. Mit vorhandenen PVD-Anlagen (HF-Magnetron-Sputterverfahren) sollen gut haftenden, dichte und harte Schichten auf Magnesiumlegierungen abgeschieden, charkterisiert und hinsichtlich ihrer Verschleißeigenschaften geprüft werden.Durch Poren in der Schicht kann ein aggressiver Elektrolyt das Substrat angreifen. Die resultierenden Probleme der lokalen Korrosion werden mit elektromechanischen Mikromethoden ortsaufgelöst in Düsseldorf untersucht. Die Ergebnisse der Korrosionsuntersuchungen werden an den Beschichter rückgekoppelt, so dass der Zusammenhang zwischen Schichtmorphologie und Korrosionsverhalten geklärt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Privatdozent Dr. Manuel M. Lohrengel