Einfluss von Pulver- und Carbidgrößen auf eineHVOAF-WC-Co-Cr-Beschichtung für eine zukünftigeAnwendung auf innenliegenden Oberflächen:Mikrostruktur und Verschleiß

Die Verwendung von nanoskaligen WC-Korngrößen oder von feineren Spritzpulvern sind zwei Möglichkeiten, um die Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit von WCCo-Cr-Beschichtungen zu verbessern. Für die Entwicklung von Innenbeschichtungen wird die Verwendung von feineren Pulvern verfolgt. Dabei ist weniger thermische Energie notwendig, um diese, im Vergleich zu groben Pulvern, zu schmelzen. Dadurch ist eine Beschichtung mit kleineren Spritzabständen möglich. Es wurden drei verschiedene WC-10Co-Cr-Beschichtungen, mit zwei unterschiedlichen Partikelgrößen und zwei unterschiedlichen Karbidgrößen hergestellt. Eingesetzt wurde dabei ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren, welches gleichzeitig Sauerstoff und Luft zur Verbrennung des Brennstoffs verwendet (HVOAF), entwickelt von Monitor Coatings Ltd. (UK). Die Mikrostruktur des Pulvers und der Beschichtungen wurden mittels XRD und REM charakterisiert. Die Bruchzähigkeit und das Trockengleitverschleißverhalten wurden mittels eines Kugel-Scheibe-Tribometers mit einem WCGegenkörper untersucht. Es stellte sich heraus, dass das feinere Pulver eine höhere Härte aufweist, dafür aber eine relativ niedrige Bruchzähigkeit besitzt. Beim Gleitverschleißversuch mit der niedrigeren Last von 96 N wies die nanostrukturierte Beschichtung die beste Leistungsfähigkeit auf. Diese Beschichtung wies bei 240 N allerdings den größten spezifischen Verschleiß auf, wobei die zwei anderen Pulver ähnlich abschnitten.