Microstructure, simulation, and wear resistance of grey cast iron with varying microhardness combination processed by bionic laser technology

Diese Studie untersucht die transformativen Auswirkungen der bionischen Lasertechnologie auf Grauguss (GCI), ein Material, das in Bremsscheiben und Motorkomponenten weit verbreitet ist. Die Forschung konzentriert sich auf vier Schlüsselbereiche: Mikrostrukturmodifizierung, Mikrohärtekombination, Verschleißfestigkeit und Spannungsverteilung. Durch Laser-Umschmelz- und Beschichtungstechniken erzielt die Studie signifikante Verbesserungen der Verschleißfestigkeit des Materials, indem eine weich-harte Wechselstruktur geschaffen wird, die von biomimetischen Konzepten inspiriert ist. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erhöhung der laserbehandelten Phase (LP) die Verschleißfestigkeit deutlich erhöht, wobei ein Schwellenwert bei 900 HV beobachtet wird. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung der Gleichmäßigkeit der Spannungsverteilung und zeigt, dass eine höhere LP-Mikrohärte eine bessere Verschleißfestigkeit fördert, indem sie die Belastung der Primärphase (PP) verringert. Darüber hinaus zeigt die Forschung, dass die bionische Lasertechnologie einen kostengünstigen und flexiblen Ansatz zur Anpassung der Verschleißfestigkeit von GCI bietet und damit eine vielversprechende Methode für industrielle Anwendungen darstellt. Die Schlussfolgerungen unterstreichen das Potenzial dieser Technologie, neuartige, intelligente und flexible Teile mit verbesserten tribologischen Eigenschaften zu schaffen.