Kavitationsschutzschichten aus pseudoelastischen Nickel-Titan-Legierungen hergestellt durch modifizierte Lichtbogenspritzprozesse

Vorhabenbeschreibung:

Bei hydraulischen Systemen hängt die Lebensdauer der Bauteile vor allem von der Verschleißbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe ab. Neben den bekannten Verschleißmechanismen tritt aufgrund stetig wachsender Betriebsdrücke und Wirkungsgrade bestimmter Anlagen die Oberflächenzerrüttung durch Kavitation in den Vordergrund. Die Beschichtung mit pseudoelastischen NiTi-FGL kann die Lebensdauer von kavitationsgefährdeten Bauteilen signifikant erhöhen und somit einen deutlichen Wettbewerbsvorteil bieten. Ziel dieses Projektes ist es oxidarme NiTi-Schichten mit pseudoelastischen Eigenschaften mittels des Lichtbogenspritzens zu erzeugen und deren Kavitationsbeständigkeit zu prüfen. Dazu wird ein Shroudsystem für die vorhandene Lichtbogenanlage entwickelt. Zur Abscheidung der NiTi Schichten wird der Lichtbogenspritzprozess mit einem Ni- und einem Ti-Draht betrieben, um so die Bildung der pseudoelastischen Legierung zu ermöglichen. Die erzielten Ergebnisse sollen am Ende des Projektes auf ein Demosntratorbauteil übertragen werden und dieses im realen Prozess eingesetzt werden. Die Unternehmen und insbesondere KMUs können von den angestrebten Forschungsergebnissen einen hohen wirtschaftlichen Nutzen erziehen. Der Kavitationserosionsschutz kann ein neues Anwendungsfeld für die Lohnbeschichter werden. Die oft schon vorhandenen Lichtbogenspritzanlagen müssen lediglich modifiziert werden um den neuen Einsatz der Anlagen zu ermöglichen. Die im Laufe des Projektes gewonnenen Ergebnisse sollen im Laufe des Projektes an die Industrie weiter gegeben werden. Für den Nutzerkreis sind anerkannte nationale und internationale Fachtagungen, Veröffentlichungen, Präsentationen in der näheren Umgebung (Bezirksverband Ruhr Mitte) und Workshops eingeplant. Das ermöglicht eine sehr schnelle Umsetzung der neu gewonnenen Erkenntnisse und ist für KMUs sehr von Vorteil.