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SYLS: Lasergestützte Schichtabscheidung und Oberflächenmodifizierung

SYLS V: HV V

SYLS V.1: Hauptvortrag

Montag, 26. März 2001, 16:45–17:15, S5.1

Lasernitrieren von Aluminiumwerkstoffen — •Andre Eltze — Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Uni Bayreuth, 95440 Bayreuth

Lasernitrieren ist ein neues Verfahren der Oberflächenbehandlung, bei dem die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumwerkstoffen durch eine Laserbehandlung in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre verbessert werden kann. Ausgehend von einem Überblick zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften werden im Rahmen des Vortrags neueste Ergebnisse zum Einfluß der Prozeßparameter und des Legierungseinflusses präsentiert. Aus den Ergebnissen ergibt sich insbesondere eine hohe Prozeßsicherheit des Verfahrens. In einem praktischen Einsatz zeigt die Anwendung des Lasernitrierens an Kolben und Zylinderlaufflächen von Verbrennungsmotoren die verbesserten Eigenschaften der Nitridschichten. Weiterhin werden erstmals Ergebnisse zum Lasernitrieren von Aluminium mit IR-Festkörperlasern gezeigt. Bei der Laserbehandlung von Magnesiumlegierungen unter einer stickstoffhaltigen Atmosphäre zeigte es sich, daß in einer Schicht von etwa 15 Mikrometer Dicke AlN und Mg3N2 gebildet wird. Die Steigerung der oberflächennahen Härte um mehr als einen Faktor zwei könnte den so behandelten Magnesiumwerkstoffen neue Anwendungen im Leichtbau erschließen. Mögliche Einsatzgebiete sind neben Motorblöcken andere Anwendungen in denen zur Zeit Aluminium verwendet wird und bei denen weitere Gewichtseinsparungen erzielt werden sollen.