Steigendes Umweltbewusstsein, die fossile Rohstoffverknappung sowie stetig steigende Kunden- und Gesetzesanforderungen verstärken die Forderung nach leistungsstärkeren und gleichzeitig emissionsarmen Kraftfahrzeugen. Moderne Formhontechnologien können dabei durch fertigungstechnisches Vorhalten betriebspunktspezifischer Zylinderdeformationen und unter Anpassung des tribologischen Systems Zylinderlaufbahn/ Kolben/ Kolbenring/ Motoröl zur Effizienzverbesserung von Verbrennungsmotoren beitragen.
Aktualisiert: 2022-12-05
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Pumpenbauteile sind oft einer komplexen mechanisch-korrosiven Beanspruchung unterworfen, dabei beeinflussen Korrosion und Verschleiß maßgeblich die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit von Pumpenbauteilen. Das Thermische Spritzen als Oberflächenbeschichtungsverfahren bietet dem Anwender eine Möglichkeit, die Pumpenbauteile vor Korrosion und Verschleiß zu schützen. Vergleichsweise teure Nickel- und Kobaltbasis-Legierungen stehen den kaum verfügbaren kostengünstigeren Eisenbasis-Legierungen – aufgrund fehlender werkstoffkundlicher Entwicklung – gegenüber. Im wirtschaftlich relevanten Pumpensektor kann die Beschichtung kostengünstiger Gussbauteile mittels neuartiger Eisen basierter Thermischer Spritzschichten eine werkstofftechnologische interessante Alternative darstellen, wenn die Beschichtungsentwicklung durch Verständnis der Abhängigkeit der Spritzparameter im Prozess vorliegen. Ziel der Arbeit ist es, durch die beanspruchungsabhängige Schichtcharakterisierung neuartiger Thermischer Spritzschichten eine grundlagenorientierte werkstoffkundliche Entwicklung abzubilden. Dafür wurde in der Arbeit schwerpunktmäßig der Einfluss von applikations- und werkstoffspezifischen Einflussgrößen auf das Beschichtung-Substrat-Verbundsystem der neuartigen eisenbasierten Thermischen Spritzschichten (FeCrMnBC, FeCrBC) untersucht. Dazu werden die Mechanismen, die zur Schädigung des Beschichtung-Substrat-Verbundsystem führen durch Charakterisierung der Mikrostruktur (u.a. µCT-Messungen), Phasenzusammensetzung, Porosität und der mechanischen Eigenschaften sowie des relevanten Korrosions- und Verschleißverhalten, erarbeitet und bestimmt. Weiter konnte durch eine neue Messmethodenentwicklung die sich einstellende Korrosion unter anwendungsrelevanter Kavitationserosion untersucht werden.
Aktualisiert: 2020-11-19
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Eine aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht attraktive Technologie zur Realisierung von Bauteilen im Spannungsfeld der Integralbauweise, der Funktionsintegration und der Funktionstrennung durch Mischbau ist der Verbundguss. Im Rahmen dieser Arbeit werden unterschiedliche Konzepte und Verfahren zum Verbundguss der Leichtmetalle Aluminium und Magnesium vor-gestellt und eine umfassende Studie zur Erfassung der Eigenschaften entsprechender Werkstoffverbunde präsentiert. Der thematische Schwerpunkt liegt dabei auf Verbundgussteilen aus den Leichtmetallen Aluminium und Magnesium, die durch das Druckgussverfahren hergestellt worden sind. Dies geschieht durch An-, Ein- und Umgießen von durch thermische Spritzverfahren beschichteten Einlegeteilen. Des Weiteren bildet die Transplantation von thermischen Spritzschichten zur prozess-integrierten Herstellung von beschichteten Druckgussteilen, beziehungsweise der sukzessiven Herstellung von Verbundgussteilen aus druckgießbaren Werkstoffen, einen weiteren Schwerpunkt der vorgestellten Arbeit.
Aktualisiert: 2019-10-17
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