Entwicklung von triboaktiven, reibungsmindernden thermisch gespritzten Schichten für Hochtemperaturanwendungen

Thermische Spritzverfahren bieten den Vorteil, ein breites Spektrum an Schichtwerkstoffen applizieren zu können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Umstand dazu genutzt, nanofraktionierte Spritzzusätze im Suspensions-Plasmaspritzprozess auf verschiedene Zielstöchiometrien hin zu durchmischen und abzuscheiden. Die Schichtsysteme sollten dabei eine signifikante Minderung der Haftreibungsverluste in Hochtemperaturanwendungen bieten. In einer mehrstufigen tribologischen Prüfkette wurde diese Eigenschaft der entwickelten Schichten im Vergleich zu konventionellen und neuartigen oxidkeramischen sowie metallischen Beschichtungen im Kontakt gegen Magnesium-, Aluminium- und Kupferbasiswerkstoffe für die Anwendung des direkten Strangpressen qualifiziert. In einem anwendungsnahen Pressversuch konnte abschließend eine Reduzierung der benötigten Umformkraft von mehr als einem Drittel im Vergleich zum unbeschichteten Werkzeugsatz nachgewiesen werden.