nanoREC

Harte Werkstoffe und Verschleißschutzschichten erhöhter Lebensdauer auf der Basis von neuartigen und recycelten Nanomaterialien

Das Gesamtziel des Vorhabens besteht in der Erhöhung der Ressourceneffizienz durch Materialinnovation, im Besonderen in der Senkung des spezifischen Bedarfs strategischer Metalle wie Wolfram und Cobalt, der intelligenten und effizienten Nutzung rückgewinnbarer nanoskaliger Werkstoffe, dem Ersatz von natürlichem Diamant durch synthetische Stoffe und dem Ersatz des umwelt- und gesundheitsgefährdenden Cobalts durch weniger bedenkliche Metalle. Die Arbeiten sind auf eine Verbesserung des Verschleißschutzes von mit durch Hartmetallen und Spritzschichten armierten Bauteilen ausgerichtet. Die zu erarbeitenden prinzipiellen Lösungen schaffen zugleich Grundlagen für neuartige Hartmetalle für die Zerspanung und reichen weit über das im Projekt betrachtete Anwendungsfeld hinaus.

Die Zielstellung soll durch die Entwicklung einer neuen Klasse von Verbundwerkstoffen und Verschleißschutzschichten erreicht werden, die aus einer harten Wolframcarbid- und einer duktilen metallischen Bindephase bestehen. Die Größe der Hartstoffteilchen kann dabei wie bei kommerziellen Hartmetallen zwischen wenigen bis einigen Hundert Mikrometern liegen. Abweichend von bekannten Hartmetallen und hartmetallähnlichen Verschleißschutzschichten bestehen die Hartstoffkörner aber nicht aus Einkristallen, sondern sie stellen aus nanoskaligen Kristalliten bestehende hartversinterte Polykristalle dar, deren Härte (bis 3300 HV0,1) deutlich über der von Einkristallen liegt.

Es wird erwartet, dass die neuen Legierungen auf Grund von verbesserten Härte-Zähigkeits-Kombinationen zu einer merklichen Standzeitsteigerung von Verschleißschutzschichten und stark abrasiv beanspruchten Werkzeugen führen.

 

Koordinator: Dr. Cornel Schreuders, DURUM Verschleißschutz GmbH 

Projektpartner:

Laufzeit: 01.04.2013 bis 31.03.2016

FKZ: 03X3573