Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-228257
Meyer, Daniel
Lampke, Thomas (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.) ; Kern, Heinrich (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.) (Gutachter)
Korrelationen zwischen Herstellungsprozess, Struktur und Eigenschaften von anodischen Aluminiumoxidschichten für Verschleißschutzanwendungen
Correlations between production process, structure and properties of anodic aluminium oxide coatings for wear protection applications
Kurzfassung in deutsch
Das Ziel dieser Dissertation besteht darin, einen Beitrag zur technologischen, ökonomischen und ökologischen Weiterentwicklung der anodischen Verfahren zur Oberflächenkeramisierung von Aluminium zu leisten. Die Arbeit ist in zwei thematische Schwerpunkte untergliedert. Im ersten Teil wird für die Hartanodisation eine hinsichtlich eines geringeren Energieeinsatzes optimierte Elektrolytzusammensetzung identifiziert und mit einem optimierten galvanostatischen Pulsmuster simultan appliziert. Im Ergebnis kann die Gesamtleistungsaufnahme um ca. 6 % reduziert werden, ohne die mechanischen Eigenschaften der Oxidschichten zu mindern. Im zweiten Schwerpunkt werden das Lichtbogen- und das Flammspritzen mit der plasmaelektrolytischen anodischen Oxidation kombiniert, um verschleißbeständige Aluminiumoxidschichten auf Stahl-, Titan- und Magnesiumsubstraten zu applizieren. Neben einer umfangreichen Mikrostrukturanalyse (REM, EDX, XRD, EBSD) werden die mechanischen Eigenschaften der Schichten untersucht und mit atmosphärisch plasmagespritzten Al2O3-Schichten verglichen. Insbesondere Oxidschichten auf lichtbogengespritztem AlCu4Mg1 zeigen dabei eine hohe Härte sowie eine sehr gute Verschleißbeständigkeit.
Kurzfassung in englisch
The aim of the present work is to contribute to the technological, economic and ecological improvement of the anodic processes for the surface ceramization of aluminum. The work is subdivided into two thematic priorities. In the first part, for the hard anodizing process an optimized electrolyte composition for a lower energy input is identified and applied simultaneously with an optimized galvanostatic pulse regime. As a result, the total power consumption can be reduced by approximately 6% without reducing the mechanical properties of the oxide coatings. In the second focus, arc and flame spraying are combined with plasma electrolytic anodic oxidation to apply wear resistant aluminum oxide coatings on steel, titanium and magnesium substrates. In addition to a comprehensive microstructural analysis (SEM, EDX, XRD, EBSD), the mechanical properties of the layers are investigated and compared with atmospheric plasma sprayed Al2O3 coatings. In particular, oxide layers formed on arc sprayed AlCu4Mg1 coatings show a high hardness as well as very good wear resistance.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Lampke, Thomas (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-228257 | |
| Quelle: | Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen ; 64 | |
| SWD-Schlagwörter: | Aluminium , Oxidschicht , Beschichten , Thermisches Spritzen , Oberflächenbehandlung | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | elektrolytische anodische Oxidation , Hartanodisieren , plasmaelektrolytische anodische Oxidation , Verschleißschutz , Aluminium , Aluminiumoxid | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | electrolytic anodic oxidation , hard anodizing , plasma electrolytic anodic oxidation , wear protection , aluminium , aluminium oxide | |
| DDC-Sachgruppe: | Chemie, Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 31.03.2017 |
