Neue umweltfreundliche Behandlung für funktionelle Oberflächen
Gleichstrom (DC)-Plasmaverfahren für die thermochemische Oberflächenbehandlung werden zur Verbesserung von Oberflächenhärte, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit von Stahlkomponenten weit verbreitet eingesetzt. Diese Verfahren umfassen das Legieren von Stahloberflächen mit interstitiellen Elementen wie Kohlenstoff oder Stickstoff. Trotz des Potentials dieser Techniken wurde bislang keine Plasmatechnologie entwickelt, die multifunktionelle Oberflächen durch Legieren mit sowohl interstitiellen als auch Substitutionselementen erzeugen kann. Im Rahmen des Projekts MULTI-SURF (Towards novel multi-functional surfaces – Development of innovative plasma surface alloying technologies) konnten Forscher erfolgreich eine neue Triple-Glow-Plasmatechnologie einsetzen, indem sie die Doppel-Glow-Plasma- und Active-Screen-Plasma-Technologien kombinierten, um funktionelle Edelstahloberflächen zu erzeugen. Die Oberflächen vereinten sowohl interstitielle Elemente (Kohlenstoff und Stickstoff) als auch Substitutionselemente (Silber, Platin und Niob). Mit dieser neuen Plasmatechnik entwickelten die Forscher erfolgreich Hochleistungsstahloberflächen für zwei Anwendungen. Dazu gehören antibakterielle rostfreie Oberflächen für medizinische und Lebensmittelverarbeitungsgeräte sowie Oberflächen mit geringem Grenzflächenkontakt und einer hohen Korrosionsbeständigkeit für Brennstoffzellen-Bipolarplatten. Das Team reichte eine Patentanmeldung für diese neu erfundene Technologie ein, die als Triple-Glow-Plasma bezeichnet wurde. Die MULTI-SURF-Technologie soll Wirksamkeit und Kosteneffizienz von thermochemischen Plasmatechnologien zur Oberflächenbehandlung weiter verbessern, die bereits weithin als umweltfreundliche Prozesse gelten.
Schlüsselbegriffe
Funktionelle Oberflächen, Plasma, thermochemisch, Oberflächenbehandlung, Legieren, MULTI-SURF
