Erzeugung neuartiger Schutzschichten - nanophasige Hartauftragschweißschichten

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ulrich Dilthey
• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5424173

Die Untersuchungen dienen dem Ziel, Möglichkeiten zur Erzeugung nanophasiger Hartauftragschweißschichten auf Eisen-, Nickel-, Kobalt- Chrom und Aluminium-Basis mit Hilfe der üblichen Lichtbogenschweißverfahren (z. B. WIG-Schweißen, Plasma-Pulver-Auftragschweißen) zu schaffen. Die Generierung derartiger Strukturen in Hartauftragschweißschichten erlaubt die Verbesserung von Verschleißbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanischer Eigenschaften dieser Schichten. Am Beispiel der primären, harten Boride in Hartauftragschweißschichten auf Chrombasis sowie der primären Siliziumkristalle in Aluminium-Siliziumauftragschweißschichten ist die grundsätzliche Möglichkeit einer Nanostrukturierung solcher Phasen bis zu einer Größe von 170nm (0,17 µm) bewiesen worden. Der Verfeinerungsprozess der harten Boride und Carboboride in der Hartauftragschweißschicht auf Chrom-Basis ist beschrieben worden. Es wird die Vermutung aufgestellt, dass der Verfeinerungsprozess der Härtephasen durch den Fraktalmechanismus abläuft. Auf Kosten fraktaler Verfeinerung vergrössert sich der Oberflächenanteil der Härtephasen... Ein besseres Verständnis der Mechanismen, die zur verstärkten Bildung von Nanostrukturen führen, soll erarbeitet werden. Die Abläufe bei der Erzeugung nanoskaliger Hartphasen in Hartauftragschweißschichten sollen in den wesentlichen Phasen des Projekts untersucht und abschließend zusammengefaßt werden.

• DFG Programme: Research Grants