Entwicklung von Cr₂O₃-Hochleistungsschichten durch thermisches Spritzen mit Suspensionen

Kurzfassung

Durch die Verwendung von wässrigen Cr₂O₃-basierten Suspensionen beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (S-HVOF) wurden Hochleistungsschichten entwickelt, die sich durch verbesserte Eigenschaften auszeichnen. Im Vergleich zu konventionell gespritzten Schichten weisen die suspensionsgespritzten Schichten eine dichtere Mikrostruktur, geringere Rauheit, höhere Härte, höhere Korrosionsbeständigkeit sowie bessere Laserstrukturierbarkeit auf. Ein weiterer Vorteil der S-HVOF-Technologie besteht darin, sowohl dicke als auch dünne glatte Schichten (< 20 μm) zu gewinnen und dadurch das Anwendungsspektrum der Beschichtungen zu erweitern. Das Potential des S-HVOF-Verfahrens mit wässrigen Cr₂O₃-Suspensionen wurde bei der Beschichtung verschiedener Bauteil-Demonstratoren dargestellt.

Abstract

Advanced coatings with improved properties have been developed by spraying water-based Cr₂O₃ suspensions with High Velocity Oxygen Fuel Spraying (S-HVOF). In comparison to conventionally sprayed coatings, suspension sprayed coatings show denser microstructure, reduced surface roughness, improved mechanical properties and corrosion resistance, as well as better laser structuring properties. Another advantage of the S-HVOF technology is the opportunity to prepare not only thick coatings but also smooth thin ones (< 20 μm) and hence to extend the coatings market. Demonstrator-components for different applications have been coated; the results show the enormous potential of S-HVOF technique for applying water-based Cr₂O₃ suspensions.