Entwicklung karbidischer Fülldrähte und Untersuchung der Einflüsse auf die Eigenschaften lichtbogenbespritzter Schichten

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In diesem Projekt sollen grundlegende Untersuchungen über den Zusammenhang von Fülldrahtcharakteristika und -design auf die Schichteigenschaften beim Lichtbogenspritzen durchgeführt werden. Vor diesem Hintergrund werden Fülldrähte entwickelt, mit denen sich Ceramic-Matrix-Composite (CMC)-Schichten erzeugen lassen. Eine Anpassung der Fülldrähte hinsichtlich Mantelwandstärke und -werkstoff, dem Drahtdurchmesser, des Füllungsgrades und der Art und Morphologie des verwendeten Füllungswerkstoffes wird mit den Ergebnissen der Schichtanalyse korreliert. Die zu erzeugenden Schichten bestehen aus C- und CrNi-Stahl mit keramischen Hartstoffeinlagerungen, wie z. B. Cr3C2, WC, etc. Die Schichten werden auf deren Funktion im Bereich Verschleißschutz optimiert. Insbesondere Porosität, Dichteverteilung der Keramikphasen und deren Einbindung in die Matrix stehen dabei im Vordergrund. Die Bewertung der Schichten erfolgt anhand lichtund rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen an Querschliffen, XRD-Messungen zur Phasenidentifikation und Verschleißtests zur Prüfung der Beständigkeit gegenüber Abrasion und Erosion. Die Ergebnisse werden im Vergleich zu HVOF-Schichten bewertet.