Oxidationsverhalten hochgeschwindigkeitsflammgespritzter Schichten auf Basis von Molybdänsiliziden

• Main Author: Reisel, Guido
• Other Authors: Wielage, Bernhard
• Format: Doctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2003
• Subjects: info:eu-repo/classification/ddc/620; ddc:620; Hochtemperatur; Korrosion; Oxidation; HVOF; Hochgeschwindigkeitsflammspritzen; MoSi2; Molybdänsilizid
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200300920; https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18032; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18032/attachment/ATT-0/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18032/attachment/ATT-1/

Schichten auf Basis von Molybdändisilizid werden mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzens an Stelle der heute gebräuchlichen Plasmaspritzverfahren erzeugt. Für die Herstellung der Spritzpulver kommen die Hochenergiemahlung und anschließend das drucklose Sintern zum Einsatz. Zur gezielten Einstellung der Schichtporosität werden relevante Prozessparameter mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung ermittelt. Anschließend erfolgt die Abscheidung von MoSi2-Schichten mit unterschiedlichen Porositätsniveaus. Als für die Nutzung von Molybdändisilizidschichten im Hochtemperaturbereich relevanteste Systemeigenschaft wird das Oxidationsverhalten bei unterschiedlichen Temperaturen im Bereich von 500 °C bis 1500 °C untersucht. Dafür kommen thermogravimetrische Methoden, Temperaturwechselfestigkeits- und Thermoschockversuche zur Anwendung. Ein Praxistest in einer Hausmüllverbrennungsanlage prüft die Korrosionsbeständigkeit der MoSi2-Beschichtungen in einer möglichen Anwendung. Zusätzlich zur Analyse der Schichtgefüge mit licht- und elektronenmikroskopischen Verfahren, Röntgenfeinstrukturanalyse und Sauerstoffgehaltsmessungen werden die mechanischen Kennwerte Oberflächenrauheit und Mikrohärte bestimmt. Die Untersuchungsergebnisse weisen nach, dass hochgeschwindigkeitsflammgespritzte Molybdändisilizidschichten nach entsprechender Gefügeoptimierung im Temperaturbereich von 500 °C bis 1500 °C, vor allem bei Temperaturen oberhalb von 1200 °C, als Oxidationsschutzschichten empfohlen werden können.