Lichtbogenspritzen in silandotiertem Argon: Erweiterung des Werkstoffspektrums in sauerstofffreien Wirkzonen

Der in der Wirkzone des thermischen Spritzens befindliche Sauerstoff bewirkt eine Oxidation der jeweiligen Grenzund Oberflächen eines thermisch gespritzten Verbunds und beeinflusst die Funktionseigenschaften und Schichtanbindungsgüte der Schicht maßgeblich. In vorangegangenen Arbeiten wurde eine neuartige Beschichtungsstrategie vorgestellt, mit der es möglich ist, einen thermischen Beschichtungsprozess in eine nahezu sauerstofffreie Umgebung zu verlegen. Durch die Verwendung eines Monosilan-Stickstoff-Gemischs war es möglich, oxidfreie Kupferschichten mit hohen Haftzugfestigkeiten zu realisieren. Eine der vorangegangenen Arbeiten befasste sich mit dem Einfluss verschiedener Inertgasgemische mit unterschiedlichen Restsauerstoffanteilen auf den Lichtbogen und die Partikelzerstäubung beim Zweidrahtlichtbogenspritzen. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, welchen Einfluss die verwendete Basisatmosphäre auf die Schicht- und Bindungseigenschaften hat. So wird gezeigt, dass in einer silandotierten Argonatmosphäre, deren Restsauerstoffanteil dem des extrem hohen Vakuums bei Umgebungsdruck entspricht, Temperatur- und Erstarrungszeitregime vorherrschen, die großflächige Diffusionsbindungen zwischen Schicht und Substrat ermöglichen. Ferner wird am Beispiel Titan dargestellt, dass sich nun neuartige Schichtmorphologien realisieren lassen.