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Thursday, September 16, 2021, Saal Essen 11:30 AM Moderne Beschichtungstechnik |
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Verbessern der Korrosionsbeständigkeit eines hochtemperaturbeständigen Ultraschalldämpfungskörpers mittels Laserstrahl-Auftragschweißen |
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Oleg Shapovalov* / Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Deutschland Ralf Ossenbrink / BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Mariia Shapovalova/ BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Thomas Heckel/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland Sabine Weiß/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin Vesselin Michailov/ BTU Cottbus-Senftenberg, Fachgebiet Metallkunde und Werkstofftechnik, Deutschland Mate Gaal/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Deutschland |
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Während in einem konventionellen Ultraschallprüfkopf ein Kunststoffdämpfungskörper mit Kleber oder Öl an einen Piezoschwinger angekoppelt ist, werden als Hochtemperaturlösung feinporöse sintermetallische Dämpfungsmaterialien mit einer Flüssigglasankopplung eingesetzt. Um dabei das Sintermetall vor dem korrosiven Angriff der Glasschmelze zu schützten, wird am Dämpfungskörper gegenwärtig Gold- oder Platinfolie zeit- und kostenaufwendig appliziert. In der aktuellen Arbeit wurde eine Technologie zum Korrosionsschutz der sintermetallischen Oberfläche aus rostfreiem Stahl mit Laser-Pulverauftragschweißen entwickelt. Im Laufe einer Schweißparameterstudie auf dem Substratmaterial aus massivem rostfreien Stahl wurde die Eignung unterschiedlicher Auftragsmaterialien auf Nickel- und Kobaltbasis untersucht. Dabei wurde zunächst der Einfluss verschiedener Schweißparameter wie Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit und Pulvermenge auf die Auftragsqualität (Nahtform, Vermischungsgrad, Porosität) metallografisch bewertet. Anschließend wurden die aufgetragenen Schichten hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit getestet. Der Kontakt mit einer flüssigen Glasmischung bei 500 °C hat bei keiner der Proben sichtbare Korrosionswirkung gezeigt. Als Resultat der Schweißparameterstudie haben sich besonders die nickelbasierten Pulver als gut geeignete Materialien für den Prozess gezeigt. Die identifizierten Schweißparameter für Inconel 625 wurden im nächsten Schritt erfolgreich an das sintermetallische Substrat angepasst. |