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Vortrag

Anpassung der Hartstoffeigenschaften und Morphologie von Metal Matrix Composites durch ein gezieltes Legierungsdesign

Donnerstag (06.07.2017)
11:50 - 12:10 Uhr
Bestandteil von:


Korrosion und Verschleiß haben jährlich einen volkswirtschaftlichen Schaden von etwa 4,5 % des BIP in der Bundesrepublik Deutschland zur Folge [1]. Insbesondere in der polymerverarbeitenden Industrie kommt es zu einer starken Belastung durch Werkzeuge durch Korrosion und oder Verschleiß. Aufgrund der starken tribo-mechanischen Belastungen und den chemischen Angriffen während der Polymerverarbeitung werden Kunststoffformenstähle oder korrosionsbeständige Metal Matrix Composite eingesetzt. Diese Werkstoffe bestehen aus einer zähen metallischen Matrix mit hohem Cr- und Mo-Gehalt mit eingebetteten harten Phasen wie Karbide, Boride und Nitriden. Diese harten Phasen müssen dem vorliegenden tribologischen System bezüglich der Härte, Größe und Morphologie angepasst werden.

In diesem Beitrag werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Größe und Morphologie von zugegebenen Hartstoffen bei Metal Matrix Composites durch gezielte Diffusionsprozesse während der Urformung angepasst werden können. Als Werkstoff wird dabei der korrosions- und verschleißbeständige Werkstoff Ferro-Titanit® Nikro128 betrachtet. Dieser Werkstoff wird pulvermetallurgisch hergestellt und besitzt eine korrosionsbeständige, weich-martensitische Metallmatrix mit einem hohen Volumengehalt von feindispers eingelagerten Titankarbiden (TiC). Ziel der Untersuchungen ist es, die TiC mit den refraktären Molybdän, Vanadium und Niob zu legieren um zum einen die Anbindung zwischen TiC und Metallmatrix zu verbessern und zum anderen die Eigenschaften, Morphologie und Größe gezielt einzustellen. Anschließend wurde das Gefüge der verdichteten Werkstoffe mittels der Rasterelektronenmikroskopie und der quantitativen Bildanalyse untersucht. Dabei wurde insbesondere die Größe der TiC analysiert. Nachfolgend werden die tribologischen Eigenschaften (Zweikörperverschleiß) miteinander verglichen und diskutiert.

 

Sprecher/Referent:
Andreas Mohr
Ruhr-Universität Bochum
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Arne Röttger
    Ruhr Universität Bochum
  • Prof. Dr. Werner Theisen
    Ruhr Universität Bochum