Mikrostrukturentwicklung und Stabilität von Zirkonoxidschichten auf gamma Titanaluminiden bei thermischer Beanspruchung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christoph Leyens
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5422744

Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung materialkundlicher Grundlagen zum Verhalten von Zirkonoxidschichten auf g-TiAl bei erhöhten Temperaturen. Ziel führend ist dabei die Beantwortung wesentlicher Fragestellungen, die die Entwicklung der Mikrostruktur und die Stabilität der zu untersuchenden Schichtsysteme betreffen. Als wesentliche Einflussgrößen werden dabei die Art der zwischen dem Substratmaterial Ti-45Al-8Nb und der Zirkonoxidschicht gebildeten thermisch gewachsenen Oxidschicht (TGO), die Herstellungstemperatur der Zirkonoxidschicht sowie die Auslagerungstemperatur und -zeit der Schichtsysteme untersucht. Die unterschiedlichen TGOs (Cr2O3, Al2O3 oder TiO2+Al2O3) werden durch Aufbringen von Zwischenschichten (Ti-Al-Cr-Y-N oder Ti-Al-Cr-Schichten) sowie durch Voroxidation des Substratmaterials erreicht. Vergleichsproben ohne Zirkonoxidschicht ermöglichen dabei eine Trennung von Phänomenen, die auf die Wechselwirkung dieser Zwischenschichten mit dem Substrat zurück gehen, von denen, die durch die Anwesenheit der Zirkonoxidschicht hervorgerufen werden. Auf der Basis der vorgeschlagenen Wärmebehandlungen und Untersuchungen können Versagensmechanismen untersucht und mit der Mikrostruktur der jeweiligen Schichtsysteme korreliert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Reinhold Braun