Herstellung funktioneller Schichten auf Aluminiumlegierungen durch Kombination von Hartandosieren und chemischem Vernickeln

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Für eine Vielzahl von Anwendungen sind Funktionsoberflächen mit ausgeprägter Verschleißbeständigkeit, niedrigem Reibkoeffizienten, guter elektrischer Leitfähigkeit und hohem Korrosionsschutz erforderlich. Mit steigendem Einsatz von Aluminium gewinnen Verfahren an Bedeutung, mit denen sich Funktionsschichten herstellen lassen. Die anodische Oxidation spielt für den Korrosions- und Verschleißschutz von Aluminium und dessen Legierungen eine dominierende Rolle. Nachteilige Eigenschaften von anodisch oxidierten Schichten sind jedoch die geringe Zähigkeit, ein hoher Reibwert, eine gewisse Sprödigkeit und z.T. die fehlende elektrische Leitfähigkeit. Alle aufgezählten Nachteile sind prinzipiell durch die Kombination mit einem duktilen Metall, vorzugsweise Nickel, zu verbessern. Gegenstand des Forschungsvorhabens ist es, durch chemische, außenstromlose Ni-Abscheidung (ev. in Kombination mit dispersoiden Hartstoffen, z.B. SiC, TiO2) auf bzw. in die zuvor erzeugte AI2O3- Schicht hervorragende Kombinationseigenschaften zu erzielen. Die dazu erforderlichen Schichtmorphologien (Porenanzahl und -große, Füllgrad, Bedeckungsgrad etc.) sollen definiert und entwickelt werden. Dadurch kommt es zu einer Vereinigung der positiven Eigenschaften von zwei Werkstoff- und Schichttypen (Metall/Keramik, „spröd-porös"/„duktil-dicht"), die eine wesentliche Verbesserung auch der mechanischen Kennwerte erwarten lassen.