Oberflächenfunktionalisierung metallischer Substrate durch Laser- und Plasmabehandlung zur Herstellung schmelztauchbeschichteter Verbunde

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Bleck
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5424250

Das Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung werkstoff- und verfahrenstechnischer Grundlagen für die Schmelztauchbeschichtung mit Zink von höherfesten, vorzugsweise mit Si, Mn und Cr legierten Stählen wie z. B. Dualphasen- oder TRIP-Stähle. Während der Wärmebehandlung vor der Beschichtung kommt es zu einer selektiven Oxidation dieser Legierungselemente an der Stahloberfläche. Die Oxide verändern das Beschichtungsverhalten und können die Überzugsqualität verschlechtern. Der Lösungsansatz besteht in einer Laserstrahl- oder Plasmavorbehandlung der Stahloberflächen unmittelbar vor der Beschichtung, um die Oxidschichten zu entfernen, so dass eine gute Benetzbarkeit durch die Zinkschmelze erreicht wird. Ziel ist die Auslegung einer vom Substratwerkstoff abhängigen Prozessführung, mit der Oberflächen so modifiziert werden, dass eine nachfolgende Verzinkung in der gewünschten Qualität möglich ist. Die vorbehandelten Oberflächen werden bezüglich Rauheit, chemischer Zusammensetzung und Gefügestruktur analysiert. An den vorbehandelten Proben werden Beschichtungsversuche durchgeführt. Neben einer vollständigen Vorbehandlung wird auch der Einfluss einer partiellen Vorbehandlung auf das Beschichtungsergebnis untersucht. Die beschichteten Proben werden bezüglich Haftfestigkeit, Mikrostruktur und chemischer Zusammensetzung analysiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen