Projektbereich D Lugscheider, Erich 383 Projektbereich D ... - SFB 289
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<strong>Projektbereich</strong> D<br />
<strong>Lugscheider</strong>, <strong>Erich</strong><br />
417<br />
einer Haltezeit von 240s im Ofen einer Temperatur von 1100°C ausgesetzt. Dieser Vorgang<br />
fand unter Atmosphäre statt. Anschließend wurde die erhitzte Probe innerhalb von<br />
30s auf 200°C abgekühlt. Dazu wurde Druckluft mit einem Druck von 2bar eingesetzt.<br />
Dies beschreibt einen Zyklus. Dieser Zyklus wurde nun so oft wiederholt bis die ersten<br />
Delaminationen eintraten. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Bild D-18 dargestellt.<br />
Demnach ist für diese Art von Belastung eine Beschichtung mit Mg2Zr5O12 besonders<br />
geeignet. Erst nach 250 Zyklen ist ein Rissnetzwerk auf der Oberfläche zu erkennen.<br />
Ungeeignet dagegen erscheint Al2TiO5, da bei dieser Beschichtung nach 100 Zyklen<br />
bereits ein Rissnetzwerk auftrat.<br />
Zykluszahl<br />
Bild D-18: Ergebnis Thermowechseltest<br />
Die verbliebenen Schichtsysteme entsprachen bisher nur den chemischen und thermischen<br />
Anforderungen, die an sie gestellt wurden. Dabei sind auch die mechanischen Eigenschaften,<br />
insbesondere die thermomechanischen Eigenschaften, ein wichtiger Aspekt<br />
dieser Werkstoffentwicklung, da insbesondere der Verschleiß am Thixoformingwerkzeug<br />
zu Ausfällen führt. Die thermomechanischen Eigenschaften der thermisch gespritzten<br />
Schichten wurden mittels modifiziertem Thermoschocktest am MCh und Hochtemperaturtribometertest<br />
ermittelt.<br />
Die Versuche auf dem Hochtemperaturtribometer wurden nach dem Ball-on-Disk Prinzip<br />
ausgeführt. Als Gegenkörper wurde eine 100Cr6 Kugel mit einem Durchmesser von 6mm<br />
genutzt. Der Gegenkörper wurde mit einer Last von 5N auf die rotierende Probe<br />
(Geschwindigkeit 5cm/s) in einem Abstand von 4mm vom Probenmittelpunkt gedrückt.<br />
Zur Bestimmung der thermomechanischen Belastung wurde die Probentemperatur dabei in<br />
verschiedenen Versuchen von Raumtemperatur RT auf max. 800°C variiert. Während des<br />
Versuchs wird automatisch der aktuelle Reibkoeffizient aufgenommen. Die Verschleißspur<br />
des Probenkörpers wurde anschließend mittels Laserprofilometer ausgemessen und der<br />
Verschleißdurchmesser der Kugel lichtmikroskopisch bestimmt. Anhand des<br />
volumetrischen Verschleißes können die Verschleißraten der Kontaktpartner bestimmt
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