Abscheidung keramischer Wärmedämmschichten mittels Gasflusssputtern

• Antragsteller: Professor Dr. Günter Bräuer; Privatdozent Dr. Martin Bäker
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288775066

Im Projekt "Abscheidung keramischer Wärmedämmschichten mittels Gasflusssputtern" wird die Eignung dieses Verfahrens für die Anwendung in Gasturbinen untersucht. Dieses Verfahren hat zwar eine relativ geringe Auftragsrate, ist aber wesentlich kostengünstiger als das EB-PVD- Verfahren. Durch Gasflusssputtern hergestellte Schichten ähneln in ihrer Mikrostruktur den EB- PVD-Schichten, sodass sie herkömmlichen APS-Schichten bezüglich der Lebensdauer überlegen sein sollten. Darüber hinaus lässt sich die Mikrostruktur in weiten Bereichen gezielt einstellen. Bisher lagen jedoch keine systematischen Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen den Prozessparametern des Gasflusssputterns und der entstehenden Mikrostruktur vor. In der ersten Projektphase konnte der Einfluss der Prozessparameter auf die Schichteigenschaften an einem Modellsystem weitgehend aufgeklärt und vielversprechende Schichtsysteme identifiziert werden. Zusätzlich wurden erste Erkenntnisse zur Schädigung bei thermischer Zyklierung gewonnen, die durch den mikrostrukturellen Aufbau der TGO sowie die elastische Steifigkeit und Sinterneigung der Wärmedämmschicht maßgeblich beeinflusst wird. Basierend auf diesen Erkenntnissen soll im Antragszeitraum das genaue Zusammenspiel dieser Parameter bezüglich der Lebensdauer ver- standen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Joachim Rösler