Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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ThemaC5: Erweiterung <strong>der</strong> Werkstoffeinsatzgrenzen mittelsBeschichtungenDoktor<strong>an</strong>d:Dipl.-Ing. Ven<strong>an</strong>cio Martínez-GarcíaThesis Committee: Prof. Dr. Dr. h.c. Rainer Gadow (IFKB)Prof. Dr. rer. nat. Thomas Ertl (VIS)Projektlaufzeit: 01.03.<strong>2012</strong>E-Mail:ven<strong>an</strong>cio.martinez@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungIm Betrieb werden Werkstoffe mech<strong>an</strong>ischen, thermischen, tribologischen <strong>und</strong> korrosivenBelastungen ausgesetzt. Teure Werkstoffe entsprechen in <strong>der</strong> Regel diesen verschärftenAnfor<strong>der</strong>ungen <strong>und</strong> aus ökonomischen Gründen, wäre die Anwendung von kostengünstigenWerkstoffen, die durch entsprechende Beschichtungen geschützt werden, wünschenswert.Die thermisch gespritzten Schichtverb<strong>und</strong>e sind von großer Bedeutung zwischen denSchutzschichten. Um ihrer Rolle gerecht zu werden, müssen diese Schutzschichten einentsprechendes Eigenschaftsprofil aufweisen. Das wird durch material- <strong>und</strong> prozessgerechteOptimierung erreicht. Beim Thermischen Spritzen führen dynamische Impuls-, Wärme- <strong>und</strong>Stoffüberg<strong>an</strong>gsprozesse sowie hohe Temperaturgradienten zu <strong>der</strong> Entstehung vonEigensp<strong>an</strong>nungen, die einen signifik<strong>an</strong>ten Einfluss auf die Werkstoffeigenschaften, dasBauteilverhalten <strong>und</strong> seine Lebensdauer haben.Mit dieser <strong>Forschung</strong>sarbeit sollen durch Simulationsmodelle, die im mikroskopischenMaßstab arbeiten, wichtige Informationen über die optimierte Mikrostruktur, chemischeZusammensetzung <strong>und</strong> mech<strong>an</strong>ischen Eigenschaften <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Beschichtungenermöglicht werden.Die Modelle konzentrieren sich auf den gr<strong>und</strong>legenden strukturellen Baustein in thermischenSpritzbeschichtungen. Der letztere ist das sogen<strong>an</strong>nte "Splat". Die Eigensp<strong>an</strong>nungszuständewerden aus elastisch-plastischen Verformungen aufgr<strong>und</strong> von Temperaturgradienten während<strong>der</strong> Schichtbildung (Abschreckeigensp<strong>an</strong>nungen) <strong>und</strong> in <strong>der</strong> Abkühlphase am Ende desFertigungsprozesses (Abkühleigensp<strong>an</strong>nungen) erhalten.ThemaC4: Laser-Bearbeitung innovativer WerkstoffeDoktor<strong>an</strong>d:Dipl.-Ing. Christi<strong>an</strong> FreitagThesis Committee: Prof. Dr. phil. nat. habil. Thomas Graf (IfSW)Prof. Dr.-Ing. M<strong>an</strong>fred Berroth (INT)Prof. Dr. Dr. h.c. Rainer Gadow (IFKB)Projektbeginn: 01.02.2011E-Mail:christi<strong>an</strong>.freitag@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassung55
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