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Durch Implantation von Stickstoff-Ionen wurde die Randschicht der Ti-Al6-V4-Legierung mit dem Ziel der Verbesserung des Verschleisverhaltens modifiziert. Es wurde dazu mit unterschiedlichen Stickstoffdosen bis 1 · 1018N+/cm2 bei E = 170 keV implantiert. Die Modellverschleisuntersuchungen bei oszillierender Beanspruchung wiesen nach, das die Implantationsdosis in Abhangigkeit von der im Tribosystem wirkenden mittleren Pressung den Verschleis deutlich beeinflust. Wird mit einer hohen Dosis (1 ·1018N+/cm2) implantiert und werden die Beanspruchungsbedingungen so gewahlt, das nur eine relativ geringe Pressung von p ⩽ 0.22 MPa auftritt, dann ist mit einer Erhohung der Verschleisbestandigkeit mindestens um den Faktor 10 zu rechnen. Fur grosere Pressungen nimmt die Erhohung des Verschleiswiderstandes ab. Die verschleismindernde Wirktiefe der Implantation liegt weit uber der Eindringtiefe der implantierten Stickstoffionen. Increasing of wear resistance of Ti-6Al-4V alloy by nitrogen implantation Nitrogen ion implantation is used to improve the wear resistance of Ti-6Al-4V alloy. Different implantation doses up to 1 · 1018N+/cm2 and E = 170 KeV were used. The unimplanted and the implanted specimens were tested in a wear model system with oscillation loading. The results show, that the wear performance was influenced by implantation dose and also by mean pressure. It was found, that surfaces, which are produced by a high implantation dose (1 · 1018N+/cm2), exhibited greater were resistance than untreated Ti-6Al-4V alloy. The best wear behaviour was achieved by a high implantation dose (1 · 1018N+/cm2) and a low mean pressure (p =0.22 MPa) at the wear test. The difference between the wear rate of the untreated and of the implantated specimen can obtain a factor about 10. The effective depth of the implantation action is greater than the penetration depth of the nitrogen ions. |
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