Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 73
* Sonase Im Kavitationserosionsversuch weisen die Masseverlustkurven zu den drei Flligelbereichen
einen ähnlichen Verlauf auf, wobei die feinkörnigere Fligelspitze den geringsten
Masseabtrag zeigt (Abb. 5).
In Abb. 6 sind die Vorgänge an der Werkstoffoberfläche bis zum Ende der Inkubationsphase
dargestellt, die im Rasterelektronenmikroskop (REM) detailliert beobachtet werden können.
Die Inkubationsphase ist durch Verformungen der Oberfläche ohne erkennbaren
Masseverlust gekennzeichnet. Hierbei spielt die Gitterstruktur der einzelnen Phasen eine
wichtige Rolle, die kfz a-Phase mit niedriger Stapelfehlerenergie (SFE) zeigt Tendenz zum
starken Aufspalten von Versetzungen. Es entstehen Gleitlinien in den a-Kérnern, die sich
schließlich zu Gleitbändern zusammenschließen. Treffen diese auf ein Hindernis, in diesem
Fall eine Phasen- oder Korngrenze, entsteht ein Aufstau von Material und die a-Phase bildet
folglich Wölbungen und Extrusionen aus. Ist das Verformungsvermögen aufgrund der
starken plastischen Verformung erschöpft, folgt ein inhomogener Materialabtrag, der
bevorzugt an den Phasengrenzen der ermüdeten a-Matrix stattfindet. Der Abtrag der a-
Phase beginnt in der Eutektoidphase und schreitet in den a-Körnern voran. Die k-Phasen
zeigen zu diesem Zeitpunkt noch keine Schädigung, lösen sich aber, wenn das umgebende,
weichere Material abgetragen wird und keine Bindung mehr zur Matrix besteht. Im Verlauf
der Erosionsphase schreitet der Abtrag voran und die Oberfläche wird weiter zerrüttet.
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Abb. 6: Vorgänge an der Werkstoffoberfläche innerhalb der Inkubationsphase
3. MODIFIZIERUNG DER RANDSCHICHTEIGENSCHAFTEN
Zur Erhöhung der Kavitationserosionsresistenz von Aluminiumbronzen wurden in früheren
Projekten in Kooperation mit der Universität Rostock Randzonenmodifikationen mittels
Laserstrahlbehandlung durchgeführt. Das Ziel war eine partielle Oberflächenbehandlung in
den gefährdeten Kantenbereichen zur Erzeugung eines feinkörnigen und gleichmäßigen
Gefüges in Verbindung mit einem zähen Kernbereich. Die Versuche erfolgten an Platten
und Stäben, die aus einer CuAl10Ni5Fe5-Gussplatte herausgearbeitet wurden. Fir die
Versuche stand ein CO2-Laser mit nomineller Strahlleistung von 4,5 kW zur Verfügung.