KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Non-destructive characterization of thermally sprayed cylinder coatings using laser-excited lock-in thermography

Arbogast, Jannik Marcel

Abstract:

Zur Effizienzsteigerung von Verbrennungsmotoren und der daraus resultierenden Reduktion des CO$_2$-Ausstoßes moderner Antriebsstränge ersetzten thermisch gespritzte Zylinderlaufflächen gegossene Zylinderbuchsen in den vergangenen Jahrzehnten. Um eine langlebige Funktionalität und Haltbarkeit moderner Verbrennungsmotoren zu gewährleisten, wird die Haftung solcher thermisch gespritzter Zylinderlaufflächen an das Kurbelgehäuse laufend innerhalb der Großserienproduktion überwacht. Da die Haftung zwischen der Lauffläche und dem Kurbelgehäuse gegenwärtig nur mittels zerstörendem "Pull-off adhesion testing" (PAT$^{\scriptscriptstyle \textrm{TM}}$) gemessen werden kann, wird eine schnelle und zuverlässige zerstörungsfreie Prüfmethode benötigt, die das Bindungsverhalten der Zylinderlaufflächen bestimmen kann. ... mehr

Abstract (englisch):

Improving the efficiency of combustion engines and thus reducing CO$_2$ emissions emissions of modern powertrains, thermally sprayed cylinder coatings replaced cast iron liners over the last decades. In order to guarantee the life-long functionality and durability of modern combustion engines, the bond strength of thermally sprayed cylinder coatings to the crankcase is one crucial property continuously monitored during the large-scale production of modern powertrains. However, since the bond strength between cylinder coating and crankcase substrate presently can only be measured by destructive "Pull-off adhesion testing" (PAT$^{\scriptscriptstyle \textrm{TM}}$), a fast and reliable non-destructive method characterizing the bonding behavior of cylinder coatings is highly desired. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000135527
Veröffentlicht am 27.07.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 27.07.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000135527
HGF-Programm 38.04.01 (POF IV, LK 01) Gas turbines
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 178 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP)
Prüfungsdatum 07.07.2021
Referent/Betreuer Seifert, H. J.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page