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Projektbereich D
Lugscheider, Erich
414
Haftvermittler
Schichtmaterial
Werkstoff chemische
Zusammensetzung
Pulver Korngröße
(µm)
Ni+20wt% Cr NiCr (HV) Amdry 453.5 -51+21
NiAlTaCr NiAlTaCr (HV) Amperit 943.01 -45+10
Ni5Mo5Al Ni5Mo5Al (HV) Metco 447NS -90+45
WC+17wt%Ni WCNi Amperit 545.3 -45+5.6
Al2O3+13wt%TiO2 Al2TiO5 Amperit 744.1 -45+22.5
Al2O3+3wt%TiO2 Al2TiO5 Amdry 6260 -45+22
ZrO2 +7wt%Y2O3 Y2ZrO5 Amperit 827.7 -90+16
ZrO2 +40wt%SiO2 ZrSiO4 Amperit 840.1 -45+22.5
ZrO2 +24wt%MgO Mg2Zr5O12
Metco 210NS-1-G -75+11
Mg. aluminate MgAl2O4 170 spinel -40+15
Al. titanate black Al2TiO5 HW 1040 -25+5
Tabelle D-5: Schichtmaterialien und Haftvermittler
Bei diesem ersten Screening stand die prozesstechnische Umsetzung des Thermischen
Spritzens im Vordergrund. Entscheidende Parameter sind hierbei die thermische
Leitfähigkeit sowie die Wärmeausdehnung der Werkstoffe des Schichtsystems. Das
Problem der großen Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Haftvermittlermaterialien
und den aufgespritzten keramischen Schichten führte auch zu einer
Einengung der Haftvermittlerauswahl. In Querschliffen zeigten sich Risse im Interlayerbereich,
wenn die Haftvermittler auf TZM abgeschieden wurden. Nur der Haftvermittler
Ni5Mo5Al zeigte keinerlei Anzeichen der Rissbildung. Dieser Haftvermittler wurde in den
nachfolgenden Untersuchungen weiterverwendet. Bei der Bewertung der Schichtmaterialien
konnten ebenfalls einige Materialien ausgeschlossen werden. Ausschlusskriterien
waren geringe Haftung, hohe Porosität und die Gefügestruktur. Des Weiteren
erwies sich ein Pulver (Al titanate black, HW 1040) als nicht handhabbar. Klumpenbildung
des Pulvers und schlechtes Aufschmelzverhalten führte zu nicht reproduzierbaren
Schichten. Die weiter untersuchten Werkstoffsysteme sind in Tabelle D-6 aufgeführt.