In-situ-beschichtete Schneidkeramik Processing und Charakterisierung (Tienda española)

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Die Dissertation untersucht die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung in-situ-beschichteter Schneidkeramiken auf Basis von Aluminiumoxid-Titanoxikarbid (Al₂O₃–Ti(C,O)). Im Mittelpunkt steht die gezielte Bildung dünner Titankarbid-Schichten (TiC) durch thermochemische Reaktionen sowie deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften und das Verschleißverhalten keramischer Schneidwerkzeuge. Die Schichtbildung wird in Abhängigkeit von Temperatur, Ofenatmosphäre, Kohlenmonoxidpartialdruck und Behandlungsdauer analysiert. Mithilfe von Zerspanungsversuchen, Scratchtests, Oxidationsuntersuchungen und Nanoindentation werden die funktionellen Eigenschaften der beschichteten Mischkeramiken charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen eine um bis zu 40 % gesteigerte Verschleißbeständigkeit gegenüber unbeschichteten Materialien. Als wesentlicher Mechanismus wird die erhöhte plastische Verformbarkeit der TiC-Schicht identifiziert, die den abrasiven Verschleiß reduziert. Die Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse zur Oberflächenmodifikation keramischer Hochleistungswerkstoffe und zur Entwicklung langlebiger Schneidwerkzeuge.