Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit von Ni-Basislegierungen mit Hilfe des Halogeneffektes

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Michael Schütze
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 36023214

In hochbelasteten Bauteilen von stationären Gasturbinen und Flugzeugtriebwerken werden vorwiegend Ni-Basislegierungen verwendet. Diese Werkstoffe bilden von sich aus keine schützende Aluminiumoxidschicht und müssen durch metallische Coatings gegen Oxidation geschützt werden. Der bei TiAl-Legierungen erfolgreich angewendete Halogeneffekt bietet auch für Ni-Basislegierungen, die sonst keinen ausreichenden Al-Gehalt besitzen, einen innovativen Weg zum Oxidationsschutz. Im Vorhaben soll der Halogeneffekt auf zusätzliche Ni-Basislegierungen und auf zyklische Oxidationsversuche ausgedehnt werden. Neben dem Fluor soll auch das Chlor hinsichtlich seiner Eignung untersucht werden. Es sollen Aussagen zum Zeitverhalten des Fluor- bzw. Chlor-Reservoirs gewonnen werden, die eine Einschätzung hinsichtlich der Stabilität des Oxidationsschutzes erlauben. Aus der Abhängigkeit des Halogeneffektes von der Tiefe der implantierten F- bzw. Cl-Ionen soll ein Modell zur Diffusion der gasförmigen Halogenide formuliert werden. Das Fluor- bzw. Chlor-Reservoir während des Aufheizens wird untersucht. Ein Verfahren zur F-Dotierung mittels Gas- bzw. Flüssigphase wird entwickelt.

• DFG Programme: Research Grants