Qualifizierung des thermischen Spritzens und Verbesserung der Werkstoffeigenschaften von ausscheidungsgehärteten Werkstoffen am Beispiel von Kupferlegierungen

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Bei vielen Anwendungen wie bspw. Steckverbindungen in der Elektrotechnik oder Gießkokillen in der Stahlerzeugung besteht die Forderung nach verschleißfesten Schichten mit gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit. Dieses gewünschte Anforderungsprofil kann erfolgversprechend durch Schichten aus ausscheidungsgehärteten Kupfer-Legierungen erfüllt werden. Damit können bestehende Lösungen technisch und wirtschaftlich übertroffen werden. Voraussetzung ist die Beherrschung der Schichtherstellung durch thermisches Spritzen und das Verständnis des Werkstoffverhaltens ausscheidungsgehärteter Legierungen während des Schichtherstellungsprozesses. Dies ist Gegenstand der angestrebten Forschungsarbeit. Ausgehend von den Eigenschaften der heute eingesetzten Massivmaterialien werden Pulver mit identischer Legierungszusammensetzung mittels verschiedener Spritzverfahren auf ihre Verarbeitbarkeit hin untersucht. Die Spritzzusatzwerkstoffe, der Spritzprozess und damit der Werkstoffaufbau der Schichten sollen so optimiert werden, dass die Schichten im gespritzten Zustand ausreichend verschleißfest sind. Sie haben so mindestens dieselben mechanischen und physikalischen Eigenschaften wie das Massivmaterial. Die nachfolgende, sonst übliche Wärmebehandlung zur Ausscheidungshärtung kann entfallen.