Abschirmung des Spritzstrahls beim Lichtbogenspritzenvon NiTi zur Reduzierung der Oxidbildung

Der prozessbedingte, intensive Wärmeeintrag in den Spritzwerkstoff beim Lichtbogenspritzen in Gegenwart von Luftsauerstoff (Zerstäubungsgas) führt in der Regel zu einer Oxidation der Spritzpartikel. Besonders bei sauerstoffaffinen bzw. reaktiven Werkstoffen wie Titan oder Titanlegierungen kann eine deutlich erhöhte Oxidation auftreten. Die Oxidation verändert die Schichtmorphologie und Schichteigenschaften signifikant und sollte daher auf ein Minimum reduziert werden. Praktizierte Ansätze zur Lösung dieses Problems sind teure Vakuum-Spritzprozesse. In den eigenen wissenschaftlichen Studien wird daher versucht, oxidarme NiTi-Schichten mittels konventionellem, atmosphärischem Lichtbogenspritzen unter Anwendung verschiedener Konzepte zur Abschirmung des Spritzstrahls und unter Verwendung von Argon als Zerstäubungsgas zu realisieren. Dabei werden die Effekte der Abschirmungskonzepte auf die Schichtzusammensetzung und -mikrostruktur untersucht. Der Vergleich der verschiedenen Abschirmungskonzepte erfolgt experimentell. Aus den gewonnen Erkenntnissen werden optimale Abschirmungskonzepte für die Herstellung von pseudoelastischen NiTi-Schichten abgeleitet.