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Luo Weifeng, 2018

Titel Untersuchung der tribologischen Eigenschaften lichtbogengespritzter Eisen- und Nickelbasislegierungen
Autor/Autorin Weifeng, Luo
Verleger Essen : Vulkan-Verl.
Erscheinungsjahr 2018
Gesamttitel Werkstofftechnologische Schriftenreihe ; Bd. 17
Hochschulschrift Technische Universität Dortmund, Dissertation, 2018
ISBN 978-3-8027-8824-6
Sprache Deutsch (ger)
Schlagwörter Eisenlegierung, Nickellegierung, Lichtbogenspritzen, dünne Schicht, Tribologie, Verschleißprüfung
Bezugsquelle 31,50 € beim Vulkan-Verlag

Kurzfassung

Die tribologischen Eigenschaften thermischer Spritzschichten sind von den chemischen Zusammensetzungen, Schichtstrukturen und Spritzparametern abhängig, welche bereits in der vergangenen Zeit intensiv erforscht wurden. Darüber hinaus wird das Verschleißverhalten auch von anderen Faktoren, wie z.B. den eingesetzten Nachbearbeitungsmethoden, Korngrößen der eingebrachten Hartstoff­partikel sowie den Schichteigenspannungen, stark beeinflusst, welche bisher nur unzureichend erforscht wurden.

Um die Effekte der verschiedenen Einflussfaktoren auf die tribologischen Eigenschaften der Lichtbogenspritzschichten zu untersuchen, wurden im Rahmen dieser Arbeit lichtbogengespritzte FeCrBSi- und NiCrBSi-Schichten eingesetzt. Des Weiteren wurden die Effekte an WSC-FeCrSi-Schichten unter Zusatz von Hartstoffpartikeln mit unterschiedlichen Korngrößen untersucht. Zunächst wurden Parameterstudien dieser drei Schichtsysteme durchgeführt, um Schichten mit einer hohen Härte, Schichtdicke und niedrigen Porosität zu erzeugen.

Buchumschlag der Dissertation © LWT

Die Schichten wurden anschließend durch Schleifen, Glattwalzen oder Umschmelzen bearbeitet. Ihre Effekte auf die tribologischen Eigenschaften wurden grundlegend untersucht. Um die Schichteigenspannungen zu variieren ohne andere mechanische Eigen­schaften zu verändern, wurde die Schichtdicke und die Substratgeometrie verändert, damit nur der Effekt der Eigenspannungen auf das tribologische Verhalten untersucht werden kann. Für die Ermittlung der Eigenspannungen wurden zudem zwei elastische Eigenschaften (der Elastizitätsmodul und die Poissonzahl) der Schichten durch eine innovative Messmethode, die Impulsanregungsmethode, ermittelt. Anschließend wurden zwei 3D Verschleißvorrichtungen entwickelt, um das Verschleißverhalten der Schichten auf Substraten mit unterschiedlichen Geometrien zu prüfen. Um die Verschleißvorgänge online zu beobachten und den tatsächlichen Verlauf des Verschleißprozesses zu verstehen wurden in-situ Verschleißtests durchgeführt.

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