DE102005031567A1

DE102005031567A1 - Verfahren zum Beschichten von aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugten Substraten, insbesondere Magnesium-Flachprodukten

Info

Publication number: DE102005031567A1
Application number: DE200510031567
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr.-Ing. Engl; Bernhard Dr. Schinkinger; Bernd Dr. Schuhmacher; Slavcho Topalski
Original assignee: ThyssenKrupp Steel AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-01-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugten Substraten, insbesondere von Magnesium-Flachprodukten, mit eine 0,05-5 mum dicken metallischen Beschichtung, bei dem im kontinuierlichen Durchlauf folgende Arbeitsschritte durchlaufen werden: Vorreinigen des Substrats, Feinreinigen des vorgereinigten Substrats, Aufbringen der metallischen Beschichtung und Wärmebhandeln des mit der metallischen Beschichtung versehenen Substrats durch Erwärmen über eine Erwärmungsdauer von ein bis zehn Sekunden auf eine 200 DEG C bis 350 DEG C im Kern des Substrats betragende Erwärmungstemperatur. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung hergestellte Substrate auf wirtschaftliche Weise mit einer von Korrosion schützenden Beschichtung zu versehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugten Substraten, insbesondere Magnesium-Flachprodukten.
Magnesium eignet sich aufgrund seines geringen Gewichts und seiner gleichzeitig hohen Festigkeit für die Herstellung von Bauteilen, die bisher aus schweren Materialien, wie Stahl oder Aluminium, erzeugt worden sind. So werden seit einiger Zeit Magnesium-Bauteile verstärkt im Bereich des Automobil-Karosseriebaus verwendet, um ein insgesamt möglichst geringes Gewicht der Karosserie zu erreichen. Auch werden gießtechnisch erzeugte Bauelemente für Verbrennungsmotoren, Gehäuse für Laptops etc. aus Magnesium-Legierungen hergestellt. Andere Anwendungsgebiete sind die Bau-, Hausgeräte- oder Elektroindustrie sowie die Luft- und Raumfahrt.
Da Magnesium stark reaktiv ist, stellt die Korrosionsgefahr ein gewichtiges Problem bei der Verwendung dieses Werkstoffs dar. Umwelteinflüsse, Temperatur, die Beschaffenheit der Oberfläche, die Legierung, Metallverunreinigungen, Mikrostrukturen, Kontakt mit anderen Metallen und Spannungen sind dabei die entscheidenden Faktoren für das Korrosionsverhalten. So löst nicht nur der Kontakt der freien Oberflächen des jeweiligen Substrats mit der Umgebungsatmosphäre Korrosion aus, sondern es kommt auch zu einer erhebliche Schädigungen verursachenden galvanischen Korrosion, wenn im Einbauzustand einerseits eine elektrische Verbindung zwischen dem Magnesiumteil und einem aus einem anderen Metall gefertigten Bauelement besteht und andererseits ein Elektrolyt vorhanden ist.
Aufgrund der starken Korrosionsneigung von Magnesium und seinen Legierungen ist es erforderlich, die Oberflächen der jeweiligen Bauteile mit einer Beschichtung zu versehen, die das Magnesium gegen einen Kontakt mit dem die Korrosion jeweils auslösenden Medium schützt.
Eine erste, in der Vergangenheit zu diesem Zweck viel genutzte Möglichkeit besteht im Chromatieren der Oberflächen. Dieses Verfahren belastet jedoch die Umwelt so stark, dass es zukünftig möglichst vollständig ersetzt werden soll.

Eine umweltverträglichere Möglichkeit, mit dem sich korrosionsschützende Beschichtungen auf Magnesium-Stabmaterial, Blechen und Gussteilen erzeugen lassen, ist unter der Bezeichnung "ANOMAG-Verfahren" bekannt. Bei diesem Verfahren wird das aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugte Bauteil in einer Ammoniak enthaltenen Elektrolytlösung anodisiert (WO 96/28591, WO 98/42892).

Nachteilig an dem ANOMAG-Verfahren ist allerdings, dass große Mengen an Ammoniak beherrscht werden müssen und ein hoher anlagentechnischer Aufwand erforderlich ist, um den an eine großtechnische Durchführung des Verfahrens gestellten Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden. Letztere Probleme bestehen auch bei Weiterentwicklungen des "ANOMAG"-Verfahrens, bei denen das Anodisieren von Magnesium oder Magnesiumlegierungen statt mit Ammoniak enthaltenden Elektrolyten in einer wässrigen Elektrolytlösung mit einem pH-Wert von mehr als 9 in Gegenwart von einem Phosphat oder Phosphat-Ionen erfolgt (WO 02/28838 A2, WO 03/016596).

Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus der DE 36 37 447 C2 ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von aus Magnesium oder Magnesiumlegierung erzeugten Blechen bekannt. Bei diesem Verfahren wird auf einem Blech-Substrat eine Schicht aus einem Metall aufgebracht, das sich vom Magnesium oder von der Magnesiumlegierung des Substrats unterscheidet. Bei dem Beschichtungsmetall handelt es sich bevorzugt um Aluminium. Dieses wird gemäß den in der DE 36 37 447 C2 angegebenen Ausführungsbeispielen durch Ionenbedampfung in einer Schichtdicke von 50 μm auf das Magnesium-Substrat aufgebracht. Als Legierung für das Blechsubstrat kommt dabei eine ASTM AZ31-Legierung mit 3 % Al, 1 % Zn, Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Mg oder eine ASTM ZK60-Legierung mit 5,5 % Zn, 0,5 % Zr, Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Mg (alle %-Angaben in Gew.-%) zum Einsatz.

Das so beschichtete Blechsubstrat wird in einem Ofen unter einer nichtoxidierenden bzw. reduzierenden Gasatmosphäre, die unter einem hohen hydrostatischen Druck steht, bei einer Temperatur erwärmt, die zwischen dem eutektischen Punkt des Substrat-Magnesiumwerkstoffs und des Beschichtungsmetalls sowie unterhalb der Temperatur liegt, bei der das Magnesium-Substrat oder das Beschichtungsmetall geschmolzen wird. Bei den in der DE 36 37 447 C2 angegebenen, brauchbare Arbeitsergebnisse liefernden Ausführungsbeispielen lagen die bei dieser Behandlung über eine Behandlungsdauer von drei Stunden eingehaltenen Temperaturen im Bereich von 410 °C bis 470 °C, wohingegen eine Behandlungstemperatur von 200 °C nur zu einer unzureichend korrosionsbeständigen Beschichtung geführt hat.

Gemäß der DE 36 37 477 C2 soll sich infolge dieser Behandlung zwischen der Beschichtung und dem Magnesium-Blechsubstrat eine Zwischenschicht bilden, die frei von Löchern ist. Dieser Erfolg soll dem Umstand zuzuschreiben sein, dass es bei der Wärmebehandlung aufgrund des auf das beschichtete Substrat lastenden Drucks zu einer Verdichtung der Beschichtung kommt, durch die das Auftreten von Löchern in der Beschichtung auf ein Minimum reduziert wird. Dazu müssen allerdings ein hoher apparativer Aufwand und lange Behandlungszeiten in Kauf genommen werden, die das bekannte Verfahren unwirtschaftlich machen. Darüber hinaus setzt das bekannte Verfahren für die Beschichtung großer Schichtdicken voraus, die es ebenfalls für viele Anwendungszwecke ungeeignet machen.

Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik bestand daher die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung hergestellte Substrate auf wirtschaftliche Weise mit einer vor Korrosion schützenden Beschichtung zu versehen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Beschichten von aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugten Substraten, insbesondere von Magnesium-Flachprodukten, mit einer 0,05–5 μm dicken metallischen Beschichtung, gelöst worden, bei dem im kontinuierlichen Durchlauf folgende Arbeitsschritte durchlaufen werden:

– Vorreinigen des Substrats,
– Feinreinigen des vorgereinigten Substrats,
– Aufbringen der metallischen Beschichtung,
– Wärmebehandeln des mit der metallischen Beschichtung versehenen Substrats durch Erwärmen über eine Erwärmungsdauer von ein bis zehn Sekunden auf eine 200 °C bis 350 °C im Kern des Substrats betragende Erwärmungstemperatur.

Mit der Erfindung steht ein Herstellungsprozess zur Verfügung, bei dem auf ein entsprechend vor- und feingereinigtes Substratmaterial aus Magnesium bzw. einer Magnesiumlegierung eine metallische Schicht aufgebracht und anschließend mittels thermischer Nachbehandlung einlegiert wird. Die Parameter der Wärmenachbehandlung sind dabei so gewählt, dass sich aus Substrat und Beschichtung eine intermetallische Phase bildet, die eine dauerhaft sichere Anbindung der Beschichtung an das Substrat sicherstellt und so zu einer deutlichen Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit des mit der Beschichtung versehenen Substrats insgesamt führt. Die Wärmebehandlung wird zu diesem Zweck bevorzugt so durchgeführt, dass die metallische Beschichtung nach der Wärmebehandlung durchlegiert ist.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten von Magnesium-Flachprodukten, wie Bändern oder Blechen, die sich auf besonders wirtschaftliche Weise erfindungsgemäß verarbeiten lassen.

Die Qualität der Oberfläche der in erfindungsgemäßer Weise erzeugten Beschichtung ist dabei so beschaffen, dass sie ohne weitere Vorbehandlung direkt mit einer Lackierung versehen werden kann. Die bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise auf der beschichteten Oberfläche entstehende Oberflächenrauhigkeit stellt eine besonders gute Haftung der Lackbeschichtung auf dem erfindungsgemäß erzeugten Überzug sicher. Daher wird gemäß einer besonders wirtschaftlichen Ausgestaltung der Erfindung in erfindungsgemäßer Weise beschichtetes Magnesium-Substrat im wärmebehandelten Zustand, d.h. ohne zusätzliche Vorbehandlung, mit einer Lackierung versehen.

Aufgrund der hohen Korrosionsbeständigkeit, die durch die in erfindungsgemäßer Weise erzeugte Beschichtung gewährleistet werden kann, lassen sich erfindungsgemäß beschichtete Magnesium-Substrate besonders gut als Werkstoff für die Automobilindustrie, die Bau- und Hausgeräte-Industrie, die Elektroindustrie sowie die Luft- und Raumfahrt verwenden.

Praktische Versuche haben nachgewiesen, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dazu eignet, Magnesium-Substrate mit einer vor Korrosion schützenden, auf Zink oder einer Zinklegierung basierenden metallischen Beschichtung zu versehen. Aufgrund der bei erfindungsgemäßer Verarbeitungsweise erreichten Diffusion von Mg aus dem Substrat in die Zink-Beschichtung findet eine besonders gute Anbindung der Beschichtung an das Substrat statt mit der Folge, dass auch bei besonders dünnen Beschichtungsdicken ein hoher Korrosionsschutz erzielt wird. Grundsätzlich ebenso für als Beschichtungswerkstoff geeignet sind jedoch auch Aluminium, Aluminum-Legierungen, Titan oder Titan-Legierungen.

Um die Diffusion von im Substrat enthaltenem Magnesium in die Beschichtung zu gewährleisten, wird das Substrat einer Vor- und Feinreinigung unterzogen. Die Vorreinigung kann auf chemische, elektro-chemische oder mechanische Weise erfolgen, wobei diese Methoden der Vorreinigung auch kombiniert oder aufeinander aufbauend angewendet werden können. Zur chemischen Reinigung kann ein alkalisches oder saures Reinigungsmittel eingesetzt werden. Die mechanische Reinigung kann durch Bürsten erfolgen, wobei diese Bürsten beispielsweise zur Unterstützung der chemischen Reinigung eingesetzt werden können.

Die nach der Vorreinigung folgende Feinreinigung wird bevorzugt als Plasmafeinreinigung, z. B. mittels eines Ar-Plasmas, durchgeführt. Auf diese Weise wird die zu beschichtende Oberfläche des Substrats in optimaler Weise für die nachfolgende Beschichtung und Wärmebehandlung präpariert. Praktische Versuche haben ergeben, dass bei Anwendung einer Plasmafeinreinigung die Diffusion von Substrat-Magnesium in die Beschichtung besonders sicher gewährleistet werden kann.

Überraschend hat sich gezeigt, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders dünne und gleichmäßige Beschichtungen erzeugen lassen, die trotz ihrer geringen Dicke einen optimalen Korrosionsschutz bieten. So weisen erfindungsgemäße Beschichtungen eine Stärke von 0,05 μm bis 2 μm auf. Besonders praxisgerecht sind Beschichtungen mit einer Dicke von 1–2 μm.

Nach der Feinreinigung wird auf das feingereinigte Substrat die metallische Beschichtung aufgebracht. Grundsätzlich kann dies durch elektrolytische Abscheidung und jedem anderen Verfahren erfolgen, dass geeignet ist, eine für die Zwecke der Erfindung ausreichend dünne Beschichtung auf dem Substrat in einer Weise zu erzeugen, die sicherstellt, dass es im Zuge der Wärmebehandlung zur angestrebten Diffusion des Magnesiums in die Beschichtung kommt.

Eine besonders wirksame Möglichkeit, eine dünne, fein verteilte und gleichzeitig hoch wirksame Beschichtung auf das Magnesium-Substrat aufzubringen, besteht im so genannten PVD-Beschichten (PVD = Physical Vapor Deposition). Bei diesem Verfahren wird der Beschichtungswerkstoff verdampft und der entstehende Dampf unter Vakuum auf dem zu beschichtenden Stahlband kondensiert, so dass sich dort das Magnesium als dünne Schicht abscheidet. Die Dicke der auf dem Substrat durch PVD-Beschichten aufgebrachten metallischen Schicht lässt sich dabei über die Menge des Beschichtungsmetalldampfes regulieren.

Um eine besonders gute Verteilung des Beschichtungswerkstoffs auf dem Mg-Substrat sicherzustellen, ist es zweckmäßig, das Substrat vor dem Aufbringen der Beschichtung auf eine Vorerwärmungstemperatur vorzuerwärmen, die unterhalb der Temperatur liegt, bei der es zum Verdampfen des Beschichtungswerkstoffs kommt. Im Fall der Verarbeitung von Zink oder einer Zinklegierung als Beschichtungswerkstoff sollte die Vorerwärmungstemperatur zu diesem Zweck unterhalb von 150 °C liegen. Bei Überschreiten des Grenzwerts von 150 °C kann es zu einem unerwünschten Verdampfen des auf das Substrat auftreffenden Zinks kommen. Indem bei der Verarbeitung eines Zink-Beschichtungswerkstoffs der obere Grenzwert der Vorerwärmung auf 125 °C gesetzt wird, kann dieser Effekt sicher vermieden werden. Besonders günstig erweist sich die im genannten Temperaturbereich vorgenommene Vorerwärmung, wenn die Beschichtung durch ein PVD-Verfahren durchgeführt wird.

Im Fall, dass die Feinreinigung durch Plasmareinigung oder ein anderes zu einer unvermeidbaren Erwärmung des Substrats führenden Verfahren durchgeführt wird, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch besonders wirtschaftlich durchführen, dass das Substrat nach der Feinreinigung nicht oder erforderlichenfalls nur soviel abgekühlt wird, dass seine Temperatur unter dem jeweils für die Vorerwärmungstemperatur angegebenen Grenzwert liegt. In diesem Fall wird die im Zuge der Feinreinigung eingebrachte Wärme in den Verfahrensabschnitt "Beschichten" mitgenommen und eine zusätzliche Erwärmung eingespart. Falls jedoch keine Plasmareinigung und auch kein anderes zu einer vergleichbaren Erwärmung führendes Feinreinigungsverfahren eingesetzt wird, so kann selbstverständlich dennoch in einem gesonderten Verfahrensschritt eine geeignete Vortemperierung vorgenommen werden.

Nach dem Beschichten durchläuft das mit der metallischen Beschichtung versehene Substrat eine thermische Nachbehandlung, bei der der Beschichtungswerkstoff unter Bildung von intermetallischen Phasen einlegiert wird. Im Fall der Verwendung von Zink und Zn-Legierungen als Beschichtungswerkstoff bildet sich auf diesem Wege eine MgZn₂-Phase, durch die die dauerhaft feste und dichte Anbindung des Beschichtungswerkstoffs an das Substrat sichergestellt ist. Um diesen Effekt sicher zu erreichen, wird die Temperatur der Wärmebehandlung in den Bereich von 200–350 °C gelegt. Die Obergrenze von 350 °C ist einzuhalten, um ein Aufschmelzen des Mg-Substrats sicher zu vermeiden. Besonders gute Ergebnisse der Einlegierung werden erreicht, wenn die Wärmebehandlung im Bereich von 250–350 °C, insbesondere im Bereich von 300 °C +/– 20 °C, durchgeführt wird. Letzterer Temperaturbereich der Wärmebehandlung hat sich insbesondere bei Verwendung von Zink und Zink-Legierungen als Beschichtungswerkstoff als günstig herausgestellt.

Die Dauer der Wärmebehandlung ist dabei so eingestellt, dass möglichst die angestrebte Durchlegierung der Beschichtungsschicht erzielt wird. In der Praxis lässt sich dies erreichen, wenn die Erwärmungstemperatur im Kern des Substrats für 1–10 Sekunden, insbesondere 2–7 Sekunden, erreicht wird.

Zur besonderen Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens trägt auch bei, dass sich die erfindungsgemäße Wärmebehandlung unter Luft durchführen lässt, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die korrosionsschützenden Eigenschaften der Beschichtung hat. Der Aufbau einer Schutzgasatmosphäre für die Wärmebehandlung ist nicht erforderlich, so dass sie in konventionellen, kostengünstigen Öfen durchgeführt werden kann.

Mit der Erfindung steht somit ein Verfahren zur Verfügung, mit dem es möglich ist, aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung hergestellte Substrate auf wirtschaftliche Weise mit einer vor Korrosion schützenden metallischen Beschichtung zu versehen. Dabei eignet sich die Erfindung nicht nur zum Aufbau von binären Schichtsystemen, wie z.B. einer MgZn₂-Schicht, auf dem Substrat, sondern auch zur Erzeugung von ternären Schichten, wie z.B. Mg-Al-Zn-Beschichtungen, oder anderen mehrkomponentigen metallischen Schichtsystemen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Ein aus einer ASTM AZ31 Magnesium-Legierung erzeugtes Magnesiumblech ist im ersten Schritt einer Vorreinigung unterzogen worden, bei der es mit Bürstunterstützung alkalisch gereinigt worden ist.
Anschließend ist eine Plasmafeinreinigung mittels eines Ar-Plasmas durchgeführt worden, um die zu beschichtende Oberfläche des Magnesiumblechs für die nachfolgend erfolgende Bedampfung zu aktivieren.
Daraufhin ist das Magnesiumblech unter Ausnutzung seiner im Zuge der Plasmafeinreinigung sich einstellenden Temperatur auf eine Vorwärmtemperatur von 125 °C gebracht worden. Lag die Temperatur des Magnesiumblechs nach der Plasmafeinreinigung oberhalb dieses Wertes, ist das Magnesiumblech zu diesem Zweck abgekühlt worden. Andernfalls erfolgt die erforderliche Erwärmung in einem Durchlaufofen.
Bei einer ersten Probe des derart vorgewärmten Magnesiumblechs ist dann im PVD-Verfahren Zink mit einer Schichtdicke von 0,9 μm aufgedampft worden.
Die entsprechend beschichtete Magnesiumblechprobe ist anschließend in einem konventionellen Umluft-Durchlaufofen an Luft für 10 Sekunden auf einer Kerntemperatur von 300 °C gehalten worden.
Im Zuge dieser Wärmebehandlung bildete sich bei der nur mit Zn beschichteten Blechprobe eine kompakte MgZn₂-Phase. Aus Diag. 1 geht der Schichtaufbau dieser nur mit Zn beschichteten ersten Blechprobe hervor.
Das in Diag. 2 wiedergegebene Ergebnis einer XRD-Messung der MgZn₂-Schicht belegt durch die dort eindeutig sichtbaren, zur Verdeutlichung entsprechend gekennzeichneten Peaks die Existenz der im Zuge der Wärmebehandlung entstandenen MgZn₂-Schicht.
1 zeigt einen Schnitt durch die in voranstehend beschriebener Weise verarbeitete erste Blechprobe. Die auf dem Mg-Blechsubstrat gebildete, kompakte und dicht geschlossene MgZn₂-Schicht ist deutlich zu erkennen.
In 2 ist zusätzlich die Oberfläche der ersten Blechprobe dargestellt. Dabei ist die strukturierte, raue Ausbildung der Oberfläche deutlich zu erkennen, aufgrund derer bei dem in dieser Weise beschichteten Magnesiumblech eine besonders gute Lackhaftung gesichert ist, ohne dass dazu eine zusätzliche Vorbehandlung vor dem Lackieren erforderlich ist.
Eine zweite Probe des vorgewärmten Magnesiumblechs ist ebenfalls durch PVD-Beschichtung zunächst mit einer 1,2 μm dicken Zn-Schicht bedampft worden. Auf diese Zn-Schicht ist dann durch weiteres PVD-Beschichten zusätzlich eine 0,5 μm dicke Al-Schicht aufgetragen worden.
Die entsprechend beschichtete zweite Magnesiumblechprobe ist anschließend in dem Umluft-Durchlaufofen an Luft für 10 Sekunden auf einer Kerntemperatur von 340 °C gehalten worden.
Diag. 3 gibt die Ergebnisse der Untersuchung der Schichtzusammensetzung der zweiten, mit Zn und Al beschichteten Blechprobe wieder. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich in der Beschichtung ein ternäres Mg-Zn-Al-Schichtsystem gebildet hat.
Die auf der ersten Blechprobe gebildete MgZn₂-Beschichtung und die auf der zweiten Blechprobe gebildete Mg-Al-Zn-Schicht gewährleisten eine gegenüber auf üblichem Wege beschichteten Magnesium-Blechen deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus besitzen derart beschichtete und wärmebehandelte Mg-Bleche eine verbesserte Lackhaftung bei ebenso günstigem Umformverhalten.

Claims

Verfahren zum Beschichten von aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung erzeugten Substraten, insbesondere von Magnesium-Flachprodukten, mit einer 0,05–5 μm dicken metallischen Beschichtung, bei dem im kontinuierlichen Durchlauf folgende Arbeitsschritte durchlaufen werden: – Vorreinigen des Substrats, – Feinreinigen des vorgereinigten Substrats, – Aufbringen der metallischen Beschichtung, – Wärmebehandeln des mit der metallischen Beschichtung versehenen Substrats durch Erwärmen über eine Erwärmungsdauer von ein bis zehn Sekunden auf eine 200 °C bis 350 °C im Kern des Substrats betragende Erwärmungstemperatur.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Beschichtung eine auf Zink oder einer Zinklegierung basierende Beschichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Beschichtung eine auf Aluminium oder einer Aluminiumlegierung basierende Beschichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Beschichtung eine auf Titan oder einer Titanlegierung basierende Beschichtung ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung 0,05–2 μm dick ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung 1–2 μm dick ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung nach der Wärmebehandlung durchlegiert ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigung mechanisch, insbesondere mittels Bürsten, erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigung chemisch und/oder elektro-chemisch erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinreinigung als Plasmafeinreinigung ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch PVD-Abscheidung aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch elektrolytische Abscheidung aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor dem Aufbringen der Beschichtung auf eine Vorerwärmungstemperatur vorerwärmt wird, die unterhalb der Temperatur liegt, bei der es zum Verdampfen des metallischen Beschichtungswerkstoffs kommt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungswerkstoff Zink oder eine Zinkelegierung ist und die Vorerwärmungstemperatur weniger als 150 °C beträgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungstemperatur beim Wärmebehandeln 250 °C bis 350 °C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungstemperatur beim Wärmebehandeln 280 °C bis 320 °C beträgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebehandeln an Luft durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Substrat im nach dem Wärmebehandeln erhaltenen Zustand mit einer Lackierung versehen wird.