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Seite: Tiefenprofilanalysen / Nitrieren / Nitrocarburierte (Plasma) Hohlkörper

Nitrocarburierte (Plasma) Hohlkörper

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Chargen von plasmanitrocarburierten Hohlkörpern (Bild 1) zeigen eine deutlich zu geringe Oberflächenhärte von 315 HV0,5 sowie nur geringe Härtesteigerungen im Randbereich (Bild 2).

 

Unterhalb einer vorab aufgebrachten Nickel Schutzschicht lassen sich in i. O. Bereichen „normal“ aussehende Verbindungsschichten erkennen mit allerdings kleinen Bereichen mit dunkeln “Fehlstellen“ (Bild 3). In anderen Bereichen sind dagegen großflächig dunkle Bereiche erkennbar, die auf den ersten Blick eine perlitähnliche Struktur aufweisen (Bild 4).

 

Ein REM/EDX-Mapping lässt in den i. O. Bereichen eine dünne, hoch stickstoffhaltige Schicht erkennen (Verbindungsschicht). In den n.i.O. Bereichen dagegen ist über 50 µm und tiefer Stickstoff angereichert erkennbar (Bild 5).

 

Die quantitativen GDOES-Tiefenprofilanalysen zeigen in diesem Bereich hohe, mit zunehmender Tiefe stark sinkende Stickstoffkonzentrationen. Natrium, Kalzium, Bor, Kohlenstoff und Schwefel sind in diesem Bereich in hoher Konzentration vorhanden.

 

Bei den dunklen Gefügebestandteilen im Randbereich handelt es sich um Braunit. Dies wird ab ca. 590 °C beim Plasmanitrocarburieren gebildet aufgrund von „Hineinzünden“ in geometrie- oder chargierbedingten Spalten. Unter diesem Bedingungen wird eine kompakte Braunitzone gebildet und es besteht die Gefahr des „Durchnitrierens“ (Bild 6).

Bild 1: Hohlkörper

Bild 2: Härteverlauf

Bild 3: Bereiche nitrocarburierter Hohlkörper in Ordnung

Bild 4: Bereiche nitrocarburierter Hohlkörper nicht in Ordnung

Bild 6: Quantitative GDOES-Tiefenprofilanalyse i. O. Bereich

Bild 5: REM/EDX-Mapping (1.Bild: Bereiche in Ordnung, 2.Bild: Bereiche nicht in Ordnung

Bild 6: Quantitative GDOES-Tiefenprofilanalyse

 

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