Lasersintern von Korund-Beschichtungen auf Stahl

Mittels elektrophoretischer Abscheidung werden bis zu 30 µm dicke Schichten eines bei < 1300 oC dichtsinternden Korund-Pulvers (Al2O3) auf Stahl abgeschieden, die nach dem Trocknen rissfrei sind. Es wurde eine Technologie des Lasersinterns entwickelt, die zu dichten Sub-µm-Korundschichten hoher Härte (HV2 > 2000) führt. Zum Sintern der Schichten auf Stahl erwies sich ein harter Nd:YAG-Laser, der von der Keramik nicht absorbiert wird und primär das Substrat erwärmt, als geeignet. Während die Erzeugung fest-haftender und defektfreier poröser Schichten, wie sie als Katalysator-Träger und für tribologische Anwendungen interessant sind, mit konventioneller wie Laser-Sinterung problemlos ist, sind hochdichte Schichten mit größerer Schwindung verbunden. Die Vermeidung der Schwindungsrisse erfordert besondere Massnahmen wie den Zusatz von Dotierungen, die flüssige Phasen bilden, oder ein oberflächliches Anschmelzen des Stahles mit dem Laser.