Untersuchung des Einflusses der latenten Wärme auf die Gefügeausbildung beim Laserlegieren mit kurzen Einwirkzeiten

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Das Laserlegieren bietet die Möglichkeit, Oberflächen von Legierungen auf Titan- und Aluminiumbasis bezüglich des Verschleißverhaltens zu verbessern. Die Bildung intermetallischer Phasen beim Laserlegierungen ist dabei von besonderem Interesse, da die auftretenden hohen latenten Wärmen die Gefügeausbildung beeinflussen.Im Rahmen des Projektes wird der Einfluss der latenten Wärme auf die Ausbildung des Gefüges und die Randschichteigenschaften beim Laserlegieren mit kurzen Einwirkzeiten untersucht. Dabei werden Legierungen der Modellsysteme Ni-Al, Ti-Al und Ni-Ti in unterschiedlicher Zusammensetzung hergestellt und durch eine Kurzzeitwärmebehandlung mit Aufheizraten größer als 103 K/s umgeschmolzen. Die entstehenden Gefüge werden anschließend untersucht, wobei der Zusammenhang zwischen Gefügestruktur und den Prozeßparametern sowie der Legierungszusammensetzung einen über den Einfluß der latenten Wärme auf die Zeitkonstanten bei der Erstarrung gibt. Die Zusammenhänge zwischen Gefügeausbildung während der Erstarrung und der latenten Wärme werden begleitend zu den experimentellen Untersuchungen modelliert. Anschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse auf anwendungsrelevante Al- und Ti-Legierungen übertragen.