Thermische Plasmaeigenschaften und Plasma/Partikel-Wechselwirkungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach (†)
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5275660

Der energetische Zustand der Spritzpartikel und die Aufprallbedingungen auf das Substrat besitzen einen hohen Einfluß auf den Aufbau thermisch gespritzter Schichten. Ein Charakterisieren der Partikeleigenschaften bedingt eine detaillierte Kenntnis der Wechselwirkung zwischen dem thermischen Plasma und den einzelnen Partikeln. Besondere Berücksichtigung müssen hier die kritischen Zonen: Partikeleinbringung ins Plasma und Partikelaufprall auf das Substrat finden, da hier die Partikel hohen Temperaturgradienten unterliegen und sich außerdem in der Beschleunigungs bzw. Abbremsphase befinden. Die Partikeleigenschaften werden mit diagnostischen Mittel und mit numerischen Modellen beschrieben. Im diagnostischen Bereich wird hauptsächlich die Particle Image Velocimetry (PIV), welche dreidimensional, ortsaufgelöst Partikelgeschwindigkeit, - beschleunigung und -trajektorien darstellen kann, eingesetzt, während die unterstützende Modellierung des Partikelfluges auf Computational Fluid Dynmaics (CFD) basiert und das Aufprallverhalten mit finiten Elementen simuliert wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen