Neuartige Cr/Si-Schlicker-Diffusionsbeschichtungen und ihre Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit

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Schriftenreihe des DECHEMA-Forschungsinstituts 29

ISBN: 3819101950
ISBN 13: 9783819101953
Autor: Kerbstadt, Michael
Verlag: Shaker Verlag GmbH
Umfang: 162 S., 63 farbige Illustr., 82 Illustr.
Erscheinungsdatum: 10.10.2025
Gewicht: 230 g
Produktform: Kartoniert
Einband: Kartoniert
Artikelnummer: 7331969 Kategorie:

Beschreibung

Ni-Basiswerkstoffe werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Hochtemperatur- sowie Kriechfestigkeiten bevorzugt in Gastrubinen eingesetzt. Um eine wirtschaftliche und sichere Anwendung zu gewährleisten, ist in der Regel die Aufbringung von Korrosionsschutzschichten erforderlich. Hierfür werden Diffusionsbeschichtungen eingesetzt, bei denen die Werkstoffrandzone mit einem spezifischen Element (Al, Cr und/oder Si) angereichert wird. Unter Hochtemperaturauslagerung bildet dieses durch selektive Oxidation eine schützende Oxiddeckschicht. Cr-basierte Beschichtungen sind insbesondere im Temperaturbereich zwischen 650 und 900 °C oft unverzichtbar, da hier neben der Oxidation auch Na2SO4-induzierte Heißgaskorrosion auftritt. Im Rahmen dieser Arbeit gelang es erstmals, durch die Zugabe von Si einen Schlickerprozess für Cr-basierte Diffusionsbeschichtungen auf Ni-Basiswerkstoffe zu entwickeln, der ohne umwelt- und gesundheitsschädliche Halogenidaktivatoren auskommt. Darüber hinaus konnte der Prozess auch für zusätzlich für Fe-Basiswerkstoffe erweitert werden. Im Vergleich zum mit dem konventionellen Packzementierungsverfahren hergestellten Beschichtungen konnten mit dem neuen Verfahren bis zu zehnfach höhere Schichtdicken erzielt werden. Innerhalb der Hochtemperaturauslagerungen zeigten die neuartigen Cr/Si-Schlickerbeschichtungen zudem eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Während die unbeschichteten sowie Cr-packzementierten Werkstoffe innere Korrosionsprodukte und teilweise sogar katastrophalen Korrosionangriff aufwiesen, bildeten die Cr/Si-Beschichtungen unterhalb einer äußeren Cr2O3-Schicht eine zusätzliche SiO2-Subschicht. Diese verhinderte das Auftreten schädlicher innerer Korrosion effektiv und konnte so einen langfristigen Schutz des Werkstoffs sicherstellen.

Herstellerkennzeichnung:


Shaker Verlag GmbH
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
DE

E-Mail: info@shaker.de

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