Yes / Titanium alloy Ti-6Al-4V is known for both its excellent mechanical properties and its low surface hardness. This study explores a two-step process for depositing a hard nanocrystalline coating onto the surface of the Ti-alloy, followed by surface melting, which embeds hard nanoparticles into a thin surface layer of the alloy. The treated surface layer was studied using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Vicker's micro-hardness testing. The results of the study show that the surface of the Ti-6Al-4V alloy can be successfully hardened by embedding nanosized Al2O3 particles into the surface using gas tungsten arc welding to melt the surface of the material. Surface melting the Ti-6Al-4V alloy with a 50A welding current produced the maximum microhardness of 701 HV0.2kg. The micro-hardness of the treated surface layer decreased with the increasing size of the nanoparticles, while the roughness of the surface increased with the increasing welding current. The heat input into the surface during the surface melting process resulted in the formation of various intermetallic compounds capable of further increasing the hardness of the Ti-6Al-4V surface.

Magnesiumwerkstoffe sind aufgrund ihrer geringen Dichte und hohen spezifischen Festigkeit für den Leichtbau prädestiniert. Ziel der vorgelegten Arbeit ist es, durch die gleichzeitige Verbesserung des Korrosions- und Verschleißverhaltens neue Anwendungsfelder für Magnesiumlegierungen zu erschließen. Anhand der Magnesiumlegierung AZ91D wurden die Möglichkeiten einer lokalen beanspruchungsgerechten Modifikation von Struktur und Gefüge im oberflächennahen Bereich durch eine Elektronenstrahl(EB)-Flüssigphasen-Randschichtbehandlung ohne Zusatzstoff (EB-Umschmelzen) und unter Verwendung von Al-Si-Zusatzstoffen (EB-Umschmelzlegieren) aufgezeigt. Die mittels verschiedener hochfrequenter Strahlablenktechniken erzeugten Schichten weisen eine deutliche Gefügefeinung, neue Gefügemorphologien sowie eine veränderte Phasenverteilung und/oder -neubildung auf, sind riss- und porenfrei und haben eine ausgezeichnete schmelzmetallurgische Anbindung an den Grundwerkstoff. Anhand von Tauchversuchen und potentiodynamischen Polarisationsmessungen in verschieden konzentrierten NaCl-Lösungen konnte eine signifikante Verbesserung des Korrosionsverhaltens der generierten Schichten im Vergleich zum Ausgangszustand nachgewiesen werden. EB-umschmelzlegierte Schichten weisen im Ergebnis von Trockenverschleißtests (Stift-Scheibe) eine deutliche Reduzierung des spezifischen Verschleißkoeffizienten auf.