Beschichtungen im Querschnitt. Prof. Dr.-Ing. K. Bobzin Institut für Oberflächentechnik Jubiläumssitzung des zmb-beirats 6.

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1 Beschichtungen im Querschnitt Prof. Dr.-Ing. K. Bobzin Institut für Oberflächentechnik Jubiläumssitzung des zmb-beirats 6. November 2007

2 F&E-Abteilungen IOT: Verfahren und Prozesse Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. K. Bobzin Oberingenieure: Dr.-Ing. F. Ernst Dipl.-Ing. N. Bagcivan Emeriti: Prof. Dr. techn. O. Knotek Prof. Dr. techn. E. Lugscheider Dipl.-Ing. P. Immich Dipl.-Ing. N. Goebbels Dipl.-Geow. K. Richardt Dipl.-Ing. A. Schlegel Dipl.-Phys. D. Parkot Dr.-Ing. F. Ernst Magnetron Sputtern (MSIP) Magnetron Sputtern (MSIP) Plasmaspritzen Weichlöten Prozessdiagnostik Oberflächentechnik Arc Ion Plating (AIP) Plasma Enhanced CVD Lichtbogen- Spritzen (LDS) Hartlöten Prozessanalyse PTWA Beschichtungszentrum High Power Pulse Sputtering (HPPMS) Arc Ion Plating (AIP) HVOFspritzen Hochtemperaturlöten Prozessmodellierung Workshops, Seminare Hybrid Verfahren Electron Beam- PVD Kalt-Kinetisches Kompaktieren Auftraglöten Prozesssimulation

3 F&E-Gruppe PVD-Werkzeuge Nanostrukturierte Schichten nanokristalline Oxide Nanolaminates Nanocomposites t-zro 2 γ-al 2 O 3 CrAlON TiAlCrSiN

4 F&E-Gruppe PVD-Bauteile Aktuelle Forschungsschwerpunkte nc-mec/a-c:h-schichten für hoch belastete Komponenten in hydraulischen Verdrängereinheiten Korrosions- und Verschleißschutzschichten für Luftfahrtanwendungen (Sonden) Reibungsmindernde C-Schichten fürtrockenlaufende Hybridwälzlager Decklage gradierter Übergang Haftvermittler Substrat 2 μm

5 F&E-Gruppe Löttechnologie Aktuelle Forschungsschwerpunkte Lotentwicklung Mischbauweise Verschleißschutz von Stahl-Substraten Keramik Substrat Lot Pulver (Lot+Karbid)- Binder-Gemisch Substrat Matte: Lot+Karbid +Binder Substrat TiZrCuNi-Lot + TiC (Lotpaste) 200 μm Ti3Al2,5V

6 F&E-Gruppe Thermisches Spritzen Aktuelle Forschungsschwerpunkte Fe-Basis-Verschleißschutzschichten Verschleißschutzschichten für Leichtmetallsubstrate (Mg, AlSi) Hochtemperatur Korrosions- und Oxidationsschutzschichten Belotung mittels kaltkinetischen Kompaktierens (CGS) 50 μm LDS-gespritzte, nanokristalline Fe-Basis Schicht TiC 30 μm 200 μm Perlit 200 μm Fe-Basis Matrix 10 μm WC/Co Verschleißschutzschicht HVOF-gespritzte TiC-verstärkte Fe-Basis Schicht

7 Anwendungen Thermisches Spritzen

8 Forschungsprojekte: SFB 289 Sonderforschungsbereich Thixoforming - Formgebung im teilerstarrten Zustand (Aluminium & Stahl) Teilprojekt D1: Multifunktionale Werkstoffverbunde Projektpartner: IBF, IEHK, IOT, GI, MCh, GHI, IRT, IME, IVT Kristallines γ-al 2 O 3 Stützschicht TiAlN Thixoforming von Stahl PVD-Schichtsysteme TiAlN/γ-Al 2 O 3 Beschichtetes Werkzeug (PVD-γ-Al 2 O 3 )

9 Forschungsprojekte: SFB 561 Sonderforschungsbereich 561: Kraftwerk 2025 Wärmedämmschichtsysteme (EB-PVD) Projektpartner: IBF, IEHK, ISF, IOT, IMM, IDG, LLT, DLR, LFW, IW, IWV2, ACCESS, GI, AIA 2 mm 20 μm

10 Exzellenzcluster Exzellenzcluster - Hybride Produktionssysteme ICD C Funktionale Oberflächen durch Mikro- und Nanostrukturen) (IBF, GI, LLT, IKV, IOT) 20 μm Lotos-Effekt Reflektoren 200 μm Näpfchen in Spritzgußform Aufgabe IOT: nanostrukturierte Beschichtung von strukturierten Werkzeugen 2 μm 500 nm 20 nm

11 Forschungsprojekte: BMBF NaCoLab Nanokristalline Composite-Beschichtungen für Zylinderlaufbahnen mit nanostrukturierter Oberfläche und Verschleißvorhersage für hochbelastete Benzin- und Dieselmotoren BMBF: 03X0003I Mechanisches Aufrauen der Bohrung PTWA-Beschichten Honen AlSI-Motor mit nanokristalliner Fe-Basis Lauffläche Quelle: IPE / Uni Duisburg-Essen

12 F&E-Abteilungen IOT: Verfahren und Prozesse Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. K. Bobzin Oberingenieure: Dr.-Ing. F. Ernst Dipl.-Ing. N. Bagcivan Emeriti: Prof. Dr. techn. O. Knotek Prof. Dr. techn. E. Lugscheider Dipl.-Ing. P. Immich Dipl.-Ing. N. Goebbels Dipl.-Geow. K. Richardt Dipl.-Ing. A. Schlegel Dipl.-Phys. D. Parkot Dr.-Ing. F. Ernst Magnetron Sputtern (MSIP) Magnetron Sputtern (MSIP) Plasmaspritzen Weichlöten Prozessdiagnostik Oberflächentechnik Arc Ion Plating (AIP) Plasma Enhanced CVD Lichtbogen- Spritzen (LDS) Hartlöten Prozessanalyse PTWA Beschichtungszentrum High Power Pulse Sputtering (HPPMS) Arc Ion Plating (AIP) HVOFspritzen Hochtemperaturlöten Prozessmodellierung Workshops, Seminare Hybrid Verfahren Electron Beam- PVD Kalt-Kinetisches Kompaktieren Auftraglöten Prozesssimulation