Untersuchung der Diffusionsreaktionen zwischen Hartphasen und Metallmatrices in verschleißbeständigen MMC

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Bei abrasiver Verschleißbeanspruchung zeigen pulvermetallurgisch hergestellte Metall-Matrix-Komposite (MMC) Vorteile gegenüber Haftlegierungen, die heute als Gussteile und Auftragsschweißungen zur Anwendung kommen. Neben Hartstofftyp,- härte, -anteil und -verteilung ist besonders bei MMCs die Grüte der Grenzfläche zur Metallmatrix eigenschaftsbestimmend. Abhängig von den Kompaktierparametern (Sintertemperatur, -zeit, druck) sowie den thermodynamischen Triebkräften bildet sich die Grenzfläche durch Interdiffusion von Hartstoff- und Metallmatrix-Atomen z.T. auch durch Phasentransformation aus. Zwar sind inzwischen einige MMC bezüglich ihrer technologischen Eigenschaften untersucht worden, jedoch galt den Diffusionszonen sowie den Einflussgrößen auf deren Bildung bisher nur wenig Aufmerksamkeit. Ziel dieses Projektes ist es deshalb die Diffusionsvorgänge und Phasentransformationen in verschieden MMC grundlegend zu untersuchen. Dies soll durch Licht-, Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie, Röntgen- und Elektronenbeugung, Mikrohärtemessungen, thermische Analysen, EDX- und WDX-Untersuchungen sowie begleitende Diffusionsberechnungen geschehen. Die Kenntnis der Diffusionsvorgänge und deren gezielte Nutzung kann dann zukünftig ein nutzbringendes Optimierungswerkzeug für diese Werkstoffgruppe darstellen.