AT14202U1 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung mittels Kaltgasspritzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung mittels Kaltgasspritzen und die Verwendung einer Kaltgasspritzanlage für ein solches Verfahren, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines Strahlmittels aus zumindest einem Refraktärmetall, einer Legierung auf Refraktärmetallbasis oder einem Karbid auf Refraktärmetallbasis, wobei das Refraktärmetall ausgewählt ist aus Wolfram, Molybdän, Chrom, Beschleunigen des Strahlmittels (S) mittels eines Prozessgasstrahls (T) zur Oberfläche eines Substrats (14) hin, wobei zumindest ein Teil der Substratoberfläche mittels des Strahlmittels (S) gereinigt, aktiviert, aufgeraut, strukturiert, verdichtet, gehärtet und/oder geglättet wird.

Description

Beschreibung

VERFAHREN ZUR OBERFLÄCHENBEHANDLUNG MITTELS KALTGASSPRITZEN

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung mittels Kaltgasspritzenund die Verwendung einer Kaltgasspritzanlage für ein solches Verfahren.

[0002] Kaltgasspritzanlagen werden zur Beschichtung von Substraten verwendet wie bei¬spielsweise in DE 10 2004 059 716 B3 offenbart. Dabei werden ein Prozessgas und ein Be¬schichtungswerkstoff in Pulverform durch Expansion in einer Lavaldüse auf sehr hohe Ge¬schwindigkeiten, typischerweise im Überschallgeschwindigkeitsbereich, beschleunigt. BeimAufprall auf ein Substrat wird eine dichte und fest haftende Schicht gebildet.

[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren zur Oberflächenbehand¬lung mittels Kaltgasspritzen bereitzustellen.

[0004] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst.

[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0006] Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung mittels Kaltgassprit¬zen bereitgestellt bei dem ein Strahlmittel mittels eines Prozessgasstrahls zur Oberfläche einesSubstrats hin beschleunigt wird. Das Prozessgas wird dabei durch Expansion in einer Düse(z.B. Lavaldüse) auf hohe Geschwindigkeit, bevorzugt im Überschallgeschwindigkeit, beschleu¬nigt. Das Injizieren des Strahlmittels, das mittels eines Trägergases zugeführt wird, erfolgtbevorzugt vor der Düse. Das auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigte Strahlmittel reinigt,aktiviert, strukturiert, raut auf, verdichtet, härtet und/oder glättet die (oder zumindest einen Teilder) Substratoberfläche. Im Gegensatz zum oben beschriebenen Verfahren der DE 10 2004059 716 B3 wird mit dem hier beanspruchten Verfahren mittels Kaltgasspritzen kein (oder imWesentlichen kein) Material auf das Substrat aufgebracht. Das Strahlmittel wird so beschleu¬nigt, dass das Substrat nicht (durchgehend) mit dem Strahlmittel beschichtet wird, d.h. dasStrahlmittel haftet nicht am Substrat und es wird keine (geschlossene) Strahlmittelschicht aufdem Substrat ausgebildet. Wie im Folgenden erläutert dient das beanspruchte Verfahren zurOberflächenbehandlung eines Substrats z.B. vor einer Beschichtung oder nach einer Beschich¬tung bzw. zur Einstellung oder Erzeugung gewünschter Eigenschaften.

[0007] Das bereitgestellte Strahlmittel ist aus zumindest einem Refraktärmetall, einer Legierungauf Refraktärmetallbasis oder einem Karbid auf Refraktärmetallbasis hergestellt, wobei dasRefraktärmetall ausgewählt ist aus Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Chrom (Cr). Beispielswei¬se ist das Strahlmittel hergestellt aus Cr-, Mo- und/oder W-Karbid.

[0008] Eine Legierung oder ein Karbid auf Refraktärmetallbasis enthält mindestens 50 Mas¬seprozent (ma%) eines der Refraktärmetalle wie W, Mo und/oder Cr. Cr wird dabei nach denbekannten Verfahren, bevorzugt durch aluminothermische Reduktion, hergestellt und weist einehohe Mikrohärte auf. Beispielsweise sind im Strahlmittel mehrere verschiedene Refraktärmetal¬le enthalten, die insgesamt mindestens 50 ma% der Legierung ausbilden. Alternativ weist eineLegierung oder ein Karbid auf Refraktärmetallbasis einen Refraktärmetallanteil von größer 80ma%, vorzugsweise größer 90 ma%, besonders bevorzugt größer 95 ma% auf. Die zuvor ge¬nannten Werkstoffe weisen beim Auftreffen auf der Substratoberfläche eine Kombination vonEigenschaften (z.B. basierend auf Streckgrenze, Härte und E-Modul) auf, die sie als Strahlmitteleiner Kaltgasspritzanlage in überraschender Weise zur Reinigung, Aktivierung, Strukturierung,Aufrauhung, Verdichtung, Härtung und/oder Glättung von Oberflächen geeignet machen. Ins¬besondere eignen sich dabei Strahlmittel basierend auf Wolfram, der hier der Energieeintragauf Grund der sehr hohen Dichte am höchsten ist.

[0009] Bei einer Reinigung des Substrats wird Material von der Substratoberfläche abgetragen,d.h. das Strahlmittel wirkt abrasiv. Beispielsweise als Vorbehandlung des Substrats für einenachfolgende Beschichtung. Insbesondere kann die Substratoberfläche durch die Reinigungaktiviert werden, d.h. die Reaktivität der Substratoberfläche wird durch Entfernen inaktiver

Substanzen auf der Oberfläche wie z.B. Metall-Oberflächenoxide erhöht. Eine Reinigung bzw.Aktivierung kann beispielsweise eine ausreichende Benetzung bzw. Haftung einer nachfolgen¬den Beschichtung des Substrats gewährleisten.

[0010] Als Vorbehandlung für eine nachfolgende Beschichtung kann die Substratoberflächeaufgeraut werden, um durch die höhere Rauigkeit z.B. die Haftung einer nachfolgend aufge¬brachten Schicht zu verbessern. Beispielsweise kann ein Substrat aus einem Refraktärmetalloder einer Legierung auf Refraktärmetallbasis, z.B. ein Wolfram- oder Molybdän-Substrat,aufgeraut werden bevor das Substrat mit Tantal beschichtet wird, um eine Diffusionsbarrierebereitzustellen. Alternativ kann ein Substrat nach dem Aufrauen mit Chrom, Nickel oder einerChrom-Nickel-Legierung beispielsweise mittels PVD Verfahren als Korrosionsschutz beschich¬tet werden. Beispielsweise kann das Reinigen oder Aufrauen auch als Vorbehandlung derSubstratoberfläche für verschiedene Verbindungstechniken wie z.B. Lötprozesse verwendetwerden.

[0011] Durch eine Strukturierung (bzw. Vergrößerung) der Substratoberfläche kann beispiels¬weise die thermische Emission des Substrats erhöht werden. Beispielsweise können die Ober¬flächen von Drehanoden, Elektroden von Hochleistungslampen, Heizleitern und Strahlschildernentsprechend strukturiert werden, um die Wärmestrahlungsemission zu verbessern und damitdie Energieeffizienz der genannten Bauteile. Weiterhin kann durch die Strukturierung der Ober¬fläche die Benetzung der Substratoberfläche verbessert werden. Beispielsweise kann die In¬nenfläche von Verdampfertiegeln strukturiert werden, um die Benetzung mit dem zu verdamp¬fenden Material zu verbessern. Als weiteres Beispiel kann die Oberfläche von Walzen struktu¬riert werden, die bei Extrem-Ultraviolett (EUV) - Strahlungsquellen verwendet werden, um dieBenetzung der Walzen mit flüssigem Zinn zu verbessern.

[0012] Durch die beim Kaltgasspritzen auftretende hohe Impulsübertragung kann weiterhin dieSubstratoberfläche durch das Strahlmittel verdichtet, gehärtet und geglättet werden, ohne dassdas Strahlmittel auf dem Substrat anhaftet. D.h. mit dem Verfahren können Oberflächen oderoberflächennahe Bereiche nachbehandelt werden. So kann beispielsweise mit dem erfindungs¬gemäßen Verfahren bei Sinterstahlbauteilen die Restporostät in oberflächennahen Bereichenstark reduziert oder vollständig geschlossen werden, wodurch die Anfälligkeit für Ermüdungsris¬se stark vermindert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch, um inBauteilen durch Einbau von Druckspannungen und/oder Kaltverfestigung die Härte zu erhöhen.Dies kann in besonders vorteilhafter Weise bei Bauteilen aus Stahl umgesetzt werden.

[0013] Zusammenfassend kann durch den hohen Impulsübertrag beim Kaltgasspritzen eineSubstratoberfläche in kurzer Zeit und mit wenig Materialeinsatz effizient behandelt werden.Zudem wird durch das beschriebene Verfahren die Oberflächenbehandlung mittels Kaltgas¬spritzen über das einfache Beschichten von Oberflächen hinaus weiterentwickelt, so dass wieoben beschrieben eine Vielzahl von verschiedenen Oberflächenbehandlungen bereitgestelltwerden, wie z.B. die Oberflächenbehandlung eines Substrats vor einer Beschichtung, nacheiner Beschichtung, und die Einstellung von Oberflächen- und Randzoneneigenschaften.

[0014] Vorzugsweise weist das Strahlmittel eine Vielzahl von Partikeln auf, die einen mittlerenDurchmesser von 5 pm bis 2 mm, 10 pm bis 500 pm, vorzugsweise kleiner 150 pm haben. DieWerte 5 pm und 10 pm stellen dabei laseroptisch gemessene d50 Werte dar, während 2 mm,500 pm und 150 pm die Maschenweite von Sieben wiedergeben. Beispielsweise kann miteinem Strahlmittel bestehend aus Wolfram (Tungrit®) mit einer mittleren Partikelgröße vonkleiner gleich 150 pm ein Substrat aus Molybdän oder Molybdän-Lanthanoxid strukturiert wer¬den, z.B. als Vorbehandlung für die anschließende Abscheidung einer Schicht, Sinterstahlbau¬teile nachverdichtet oder Stahlbauteile gehärtet (Härtesteigerung über Kaltverfestigung) wer¬den. Beispielhafte Parameter für diese Oberflächenbehandlung sind das Bereitstellen des Pro¬zessgasstrahls mit einem Druck von 30 bar, einer Durchflussrate von 60 m3/h und einer Pro¬zessgastemperatur von 800 °C.

[0015] Gemäß einer Ausgestaltung ist das Substrat und das Strahlmittel aus dem gleichenMaterial hergestellt. Beispielsweise kann sowohl das Substrat als auch das Strahlmittel aus einem Refraktärmetall oder einer Legierung auf Refraktärmetallbasis hergestellt sein, wobeidamit auf Metalle bzw. Legierungen Bezug genommen wird, die einen Schmelzpunkt größergleich 1772Ό (entspricht dem Schmelzpunkt von Platin) aufweisen. Z.B. kann ein Wolfram-Substrat mit einem Wolffam-Strahl mittel behandelt werden. Alternativ ist das Substrat und dasStrahlmittel aus artverwandten Materialien hergestellt, z.B. ein Molybdän-Substrat und einWolffam-Strahlmittel. Bei der Oberflächenbehandlung können (unbeabsichtigt) vereinzeltePartikel des Strahlmittels im Substrat 'steckenbleiben', wobei durch die Verwendung identischeroder artverwandter Materialien für Substrat und Strahlmittel das Substrat nicht mit anwen¬dungskritischen Fremdelementen kontaminiert wird. Dies ist besonders vorteilhaft für Hochtem¬peraturanwendungen bzw. bei Einsetzen des Substrats bzw. des oberflächenbehandeltenBauteils unter Hochtemperaturbedingungen, da anhaftende Fremdelemente unter diesen ext¬remen Bedingungen Schwachstellen im Substrat bilden würden.

[0016] Besonders bevorzugt sind die Partikel des Strahlmittels körnig bzw. gerundet, insbeson¬dere kugelförmig, ausgebildet. Beispielsweise werden zum Verdichten, Härten und/oder Glättender Substratoberfläche kantengerundete, angerundete, gerundete bzw. gut gerundete Partikelverwendet, um eine gleichmäßig verdichtete, gehärtete bzw. geglättete Oberfläche zu erhalten.Je kleiner die Partikel desto feiner die erzeugte Oberflächenstruktur.

[0017] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung sind die Partikel des Strahlmittels kantig, insbe¬sondere scharfkantig, ausgebildet. Beispielsweise kann durch diese Form der Partikel eineSubstratoberfläche effektiver aufgeraut, strukturiert oder gereinigt werden, da die kantigenPartikel mehr Material abtragen als beispielsweise die oben beschriebenen gerundeten Partikel.

[0018] Besonders bevorzugt ist das Strahlmittel ein Granulat, d.h. ein (feinkörniges) Ausgangs¬material wird mittels eines Granulat-Herstellungsverfahrens (z.B. Sprühgranulierung) zu Teil¬chen mit größerem Querschnitt granuliert. Beispielsweise weist ein Strahlmittel aus Molybdäneine laseroptisch gemessene Partikelgröße d50 von 2 bis 5 pm auf oder ein Strahlmittel ausWolfram eine laseroptisch gemessene Partikelgröße d50 von 0,5 bis 20 pm. Bei der Sprühgranu¬lierung wird mittels eines Binders wie z.B. Parafin das (feinkörnige) Ausgangsmaterial zu Parti¬keln mit größerem Querschnitt verbunden. Beispielsweise weist das erzeugte Granulat einen(mittleren) Durchmesser von 50 pm bis 500 pm, vorzugsweise kleiner 150 pm auf.

[0019] Vorzugsweise wird ein Strahlmittel-Strahl erzeugt, der beim Auftreffen auf das Substrateinen Durchmesser von 2 mm bis 10 mm, 4 mm bis 8 mm, vorzugsweise 5 mm bis 6 mm auf¬weist. Beispielsweise kann der Durchmesser des Strahlmittel-Strahls über entsprechend ange¬passte Abmessungen einer Spritzpistolendüse und/oder einem angepassten Prozessgasstromeingestellt werden. D.h. mittels eines so fokussierten Strahlmittel-Strahls kann die Oberflächeeines Substrats partiell behandelt werden, insbesondere ist es nicht notwendig Substratberei¬che zu maskieren, die nicht behandelt werden müssen. Durch den fokussierten Einsatz desStrahlmittels und den hohen Impulsübertrag beim Kaltgasspritzen kann eine Substratoberflächein kurzer Zeit und mit wenig Materialeinsatz präzise und effizient behandelt werden.

[0020] Gemäß einer Ausgestaltung wird der Prozessgasstrahl unter einem Druck zwischen 10bar bis 100 bar, 20 bar bis 60 bar, vorzugsweise 25 bar bis 40 bar bereitgestellt. Insbesonderewird der Prozessgasstrahl mittels einer Lavaldüse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt,wodurch die Partikel des Strahlmittels eine entsprechend hohe Geschwindigkeit bzw. Impulserhalten, wodurch wiederum wie oben beschrieben eine effektive Behandlung der Substratober¬fläche möglich ist. Beispielsweise wird das Strahlmittel dem Prozessgasstrahl zugegeben bevordas Prozessgas auf eine hohe Geschwindigkeit, beispielsweise Überschallgeschwindigkeitbeschleunigt wurde, d.h. Prozessgas und Strahlmittel werden gemeinsam beschleunigt.

[0021] Besonders bevorzugt wird der Prozessgasstrahl mit einer Temperatur zwischen Raum¬temperatur bis 1400°C, 400^ bis ΙΟΟΟ'Ό, vorzugsweise 500 °C bis 800°C bereitgestellt. Insbe¬sondere liegt die Temperatur des Prozessgases (weit) unter dem Schmelzpunkt des Materialsdes verwendeten Strahlmittels.

[0022] Gemäß einer Ausgestaltung wird eine Kaltgasspritzanlage zur Oberflächenbehandlung eines Substrats verwendet, insbesondere nach einem wie oben beschriebenen Verfahren. Dazuweist die Kaltgasspritzanlage eine Spritzpistole mit einer Lavaldüse auf, um ein Prozessgas aufeine hohe Geschwindigkeit, beispielsweise Überschallgeschwindigkeit zu beschleunigen, eineProzessgas-Zuleitung in die Pistole und eine Strahlmittel-Zuleitung in die Pistole. Das Strahlmit¬tel wird dabei bevorzugt mittels eines Trägergases zugeführt.

[0023] Eine Zuleitung kann beispielsweise umfassen: Rohr(e), Pumpe(n) oder andere Förder¬mittel wie z.B. eine Förderschnecke zum Transportieren des Strahlmittels hin zur Pistole. Wei¬terhin kann zusätzlich ein Heizsystem zum Erhitzen des Prozessgases vorgesehen sein. Wieoben beschrieben wird ein Strahlmittel mittels eines Prozessgases durch die Lavaldüse zurOberfläche eines Substrats hin beschleunigt, wobei zumindest ein Teil der Substratoberflächemittels des Strahlmittels gereinigt, aktiviert, aufgeraut, strukturiert, verdichtet, gehärtet und/odergeglättet wird.

[0024] Vorzugsweise ist zumindest die Spritzpistole der Kaltgasspritzanlage und ein zu behan¬delndes Substrat in einer Vakuumkammer angeordnet. Auf diese Weise kann die Menge deszur Beschleunigung benötigten Prozessgases reduziert werden, da das Prozessgas und damitdas beschleunigte Strahlmittel nicht mehr durch den Luftwiderstand gebremst werden. Bei¬spielsweise wird als Prozessgas Helium, Stickstoff oder ein Stickstoff-Helium-Gemisch verwen¬det.

[0025] Einzelne Merkmale der oben beschrieben Ausgestaltungen des Verfahrens zur Oberflä¬chenbehandlung mittels Kaltgasspritzen und der Verwendung einer Kaltgasspritzanlage sowieMerkmale der im folgenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Komponenten bzw. des Ver¬fahrens können auf beliebige Weise miteinander kombiniert werden.

[0026] Anhand der Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

[0027] Es zeigen: [0028] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Kaltgasspritzanlage, [0029] Fig. 2 Strahlmittel, und [0030] Fig. 3a-b einen Vergleich von zwei behandelten Substratoberflächen.

[0031] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Kaltgasspritzanlage 2 zurErläuterung des Prinzips des Kaltgasspritzens. Ein Spritzpistolengehäuse 4 weist eine Lavaldü¬se 10 auf, um ein durch eine Prozessgasleitung 8 zugeführtes Prozessgas T auf Überschallge¬schwindigkeit zu beschleunigen. In den Prozessgasstrom T wird über eine Strahlmittelleitung 6mittels eines Trägergases ein Strahlmittel S, d.h. eine Vielzahl von Partikeln eingebracht, diedurch den Prozessgasstrom T zu einem Substrat 14 hin beschleunigt werden und dort aufpral¬len. Die Beschleunigung der Partikel durch den Prozessgasstrom und die Partikel sind dabei sogewählt, dass die Partikel beim Aufprall auf das Substrat 14 nicht haften bleiben.

[0032] Die Kaltgasspritzanlage 2 wird so betrieben, dass zum einen mittels der Partikel Sub¬stratmaterial abgetragen werden kann (Reinigen, Strukturieren, Aktivieren, Aufrauen) oderalternativ die Substratoberfläche verdichtet, gehärtet bzw. geglättet werden kann. Um dies zuerreichen können zum einen die Betriebsparameter der Anlage 2 entsprechend angepasstwerden, d.h. Geschwindigkeit, Druck und/oder Temperatur des Prozessgasstroms. Zusätzlichoder alternativ kann die Art der verwendeten Partikel bzw. des Strahlmittels S angepasst wer¬den. Beispielsweise können für einen stärkeren Materialabtrag größere und/oder kantigerePartikel gewählt werden und für eine Verdichtung oder Härtung (bzw. keinen Materialabtrag)können abgerundete bzw. runde Partikel verwendet werden. Um eine Verunreinigung des Sub¬strats 14 mit Fremdmaterialien zu vermeiden ist das Strahlmittel aus dem gleichen Material oderaus artgleichen Materialien (z.B. Molybdän und Wolfram) hergestellt.

[0033] Fig. 2 zeigt eine mikroskopische Aufnahme einzelner Partikel bzw. Körner eines bei¬spielhaften Strahlmittels hergestellt aus Wolfram (Tungrit®) mit einer Partikelgröße (Siebfrakti¬on) zwischen 36 und 150 pm.

[0034] Fig. 3a-b zeigen jeweils eine mikroskopische Aufnahme zweier oberflächenbehandelterSubstrate. Fig. 3a zeigt ein Wolfram-Blech, das mit dem beschriebenen Kaltgasverfahren unterVerwendung von Wolfram als Strahlmittel gereinigt wurde, d.h. Substratmaterial wurde abgetra¬gen. Fig. 3b zeigt ein Wolfram-Blech, das mit einem herkömmlichen Sandstrahlverfahren unterVerwendung von Aluminiumoxid (Al203) als Strahlmittel behandelt wurde.

[0035] Deutlich sind in Fig. 3b die Einlagerungen 16a-d von Fremdmaterial bzw. Al203 zu se¬hen. D.h. beim Strahlvorgang bleiben unbeabsichtigt einzelne Partikel oder Körner des Strahl¬mittels im Substrat 'stecken'. Diese Verunreinigung mit Fremdmaterialien ist besonders bei derVerwendung des entsprechenden Substrats bzw. Bauteils in Hochtemperaturanwendungensehr kritisch, da die Verunreinigungen Schwachstellen im Substrat bilden.

[0036] In Fig. 3a ist gut zu erkennen, dass die gereinigte Substratoberfläche homogen ist.Durch die Verwendung von Wolfram als Strahlmittel (bzw. da Strahlmittel und Substrat aus demgleichen Material hergestellt sind) besteht keine Gefahr von Kontamination mit Fremdmaterial.

BEZUGSZEICHENLISTE 2 Kaltgasspritzanlage 4 Spritzpistolengehäuse 6 Strahlmittelleitung 8 Prozessgasleitung 10 Lavaldüse 12 Strahlmittel- + T rägergaszufuhr 14 Substrat 16a-d Fremdmaterial (Al203) 5 Strahlmittel-+ Trägergasstrom T Prozessgasstrom

Claims (11)

1. Ansprüche 1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung mittels Kaltgasspritzen umfassend das Bereitstelleneines Strahlmittels (S), und Beschleunigen des Strahlmittels (S) mittels eines Prozessgasstrahls (T) zur Oberfläche ei¬nes Substrats (14) hin, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel (S) aus zumindest einem Refraktärmetall, einer Legierung auf Refraktär¬metallbasis oder einem Karbid auf Refraktärmetallbasis ausgebildet ist, wobei das Refrakt¬ärmetall ausgewählt ist aus Wolfram, Molybdän, Chrom, und zumindest ein Teil der Sub¬stratoberfläche mittels des Strahlmittels (S) gereinigt, aktiviert, aufgeraut, strukturiert, ver¬dichtet, gehärtet und/oder geglättet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Oberfläche desSubstrats (S) auftreffende Strahlmittel (S) keine Schicht auf dem Substrat (14) ausbildet,und/oder dass das auf die Oberfläche des Substrats (S) auftreffende Strahlmittel (S) nichtan der Oberfläche anhaftet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel (S)eine Vielzahl von Partikeln aufweist mit einem mittleren Durchmesser von 5 μιτι bis 2 mm,10 pm bis 500 pm, vorzugsweise kleiner 150 pm.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (14)und das Strahlmittel (S) aus dem gleichen Material oder aus artverwandten Materialienhergestellt sind, insbesondere einem Refraktärmetall oder einer Legierung auf Refraktär¬metallbasis.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Strahlmittel (S) eine Vielzahl von körnigen Partikeln aufweist, die gerundet, insbeson¬dere kugelförmig, ausgebildet sind.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahl¬mittel (S) eine Vielzahl von Partikeln aufweist, die kantig, insbesondere scharfkantig, aus¬gebildet sind.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Strahlmittel (S) ein Granulat ist.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Verfahren ein Erzeugen eines Strahlmittelstrahls mit einem Durchmesser von 2 mm bis10 mm, 4 mm bis 8 mm, vorzugsweise 5 mm bis 6 mm, beim Auftreffen auf das Substrat (14) umfasst.
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Verfahren ein Bereitstellen des Prozessgasstrahls mit einem Druck zwischen 10 barbis 100 bar, 20 bar bis 60 bar, vorzugsweise 25 bar bis 40 bar umfasst.
10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Verfahren ein Bereitstellen des Prozessgasstrahls mit einer Temperatur zwischenRaumtemperatur bis 1400°C, 400°C bis 1000°C, vorzugsweise 500'C bis 800°C, umfasst.
11. 11. Kaltgasspritzanlage zur Oberflächenbehandlung eines Substrats nach einem Verfahrengemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Anlage aufweist: ein Spritzpistolengehäu¬se (4), eine Prozessgas-Zuleitung (8) in das Gehäuse (4), eine Strahlmittel-Zuleitung (6) in dasGehäuse (4), und eine mit dem Gehäuse (4) verbundene Lavaldüse (10) zum Beschleunigen eines Strahlmit¬tels (S) mittels eines Prozessgases (T) zur Oberfläche eines Substrats (14) hin, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Substratoberfläche mittels des Strahlmittels (S) gereinigt, aktiviert,aufgeraut, strukturiert, verdichtet, gehärtet und/oder geglättet wird. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen