Die mikrostrukturelle Charakterisierung vor und nach Verschleißexposition erfolgte mit Hilfe der rei
Rasterelektronenmikroskope (REM) Jeol JSM 9400 und Amray 1810 T. Zur Identifizierung der 80
vorherrschenden Schädigungsmechanismen wurden die Proben nach zeitlich definierter Verschleiß- der
exposition (10 min bzw. 30 min, vgl. Bild 6) hinsichtlich des vorliegenden Schädigungsstadiums dur
ohne weitere metallographische Behandlungen untersucht und danach erneut den Verschleißunter-
suchungen unterzogen.
Zur Bestimmung der hydroabrasiven Verschleißbeständigkeit wurde das in Bild 1 dargestellte Ro-
tationsspalttribometer (RST) verwendet. Dabei tritt die Suspension durch einen abnehmbaren
Flansch (1), der durch einen Hartmetallzylinder (2) zentriert wird, in das Tribometer ein. Der auf
einer Welle (8) rotierende Innenzylinder (3) bildet mit dem Hartmetallzylinder einen Kreisringspalt
(4) mit einer Spaltweite zu Versuchsbeginn von 200 um. Die Suspension verläßt die Apparatur vor
der Gleitringdichtung (5) über vier Austrittsbohrungen. Die zylindrische beschichtete Probe (3) ro-
tiert dabei mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 10000 min. Als Suspension wurde ein
Quarzsand-Wasser-Gemisch (6 Gew.-%) mit einer durchschnittlichen Korngröße von I = 83 um
und einer maximalen Korngröße von dpmax = 150 um bei einer axialen Strömungsgeschwindigkeit
von Vax = 25 m/s gewählt. Durch die Verwendung der beschriebenen Quarzsandfraktion kann ge- De:
währleistet werden, daß ausschließlich Erosionsangriff erfolgt, d. h. es liegt Zwei-Körper- bez
Abrasivverschleiß vor. ien
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Bild 1: Schematischer Aufbau des Rotationsspalttri-
bometers: (1) abnehmbarer Flansch, (2) Metallzylin-
der, (3) rotierender Innenzylinder (RST-Probe), (4)
Kreisringspalt, (5) Gleitringdichtung, (6) Austritts-
bohrung, (7) Quenchwasserbohrungen [8].
Versuchsergebnisse
Anhand der gasionengeätzten Querschliffe lassen sich deutliche Unterschiede in den Schichtmor-
phologien feststellen. In Bild2 sind die nahezu ohne Verzahnung auf dem Grundwerkstoff
X 20 CrNi 172 flach aufliegende Fe,B-Phase und die darüberliegende FeB-Phase zu erkennen. Für
beide Phasen wurde eine Gesamtschichtdicke von ca. 24 um ermittelt (Tabelle 2). Zusätzlich liegen
Risse ausgehend von der Beschichtungsoberfläche (FeB-Phase) vor, die bis in den Grundwerkstoff
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