FOROB

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND FüR OBERFLäCHEN-, SCHICHT- UND TROCKNUNGSTECHNIK

III.9 Beeinflussung von Oberflächenschichten durch Plasmapulse

Arbeitsfeld:

- Oberflächenbehandlung zur Erzeugung selbst- tragender, verschleiß- und korrosionsbeständiger Randschichten
- Oberflächenbeeinflussung mit dem Plasmapulsverfahren

Ergebnisse:
Mit dem Plasmapulsverfahren erzeugte Oberflächenschicht am Beispiel 16MnCr5
- rißfreie bis zu 60 µm tiefe umgeschmolzene Randschicht
- rißfreier ca. 20µm dicker thermischer Einflußbereich am Kernwerkstoff (Umwandlungssaum)
Am Fachgebiet Raumfahrttechnik befinden sich ein elektrothermischer und ein plasmadynamischer Hochgeschwindigkeitsbeschleuniger im Einsatz, die hochenergetische Plasmapulse mit einer Pulsdauer von 20-100 µs und einer Intensität von 106-107 W/cm2 erzeugen. Bis vor einigen Jahren wurden diese hochenergetischen Plasmapulse ausschließlich zur Beschleunigung von Glaskügelchen genutzt, um damit Mikrometeorideneinschläge zu simulieren.
Da kurzzeitig zugeführte Energien mit großen Intensitäten ein hohes Anwendungspotential in der Randschichtbehandlung von Werkstoffen haben, beaufschlagte man Metallwerkstoffe mit den hochenergetischen Plasmapulsen. Die Ergebnisse dieser Experimente waren sehr harte Oberflächenschichten der behandelten Werkstoffe.
Im Rahmen des Forschungsverbundes soll nun diese neuartige Methode zur Oberflächenveredelung in die industrielle Praxis umgesetzt werden.