Aufklärung der Mechanismen der Anfangsoxidation und der Wechselwirkung mit reaktiven Elementen beim Halogeneffekt an Ni-Basislegierungen

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhard Dörner; Professor Dr.-Ing. Michael Schütze
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 197724911

Ni-Basislegierungen mit relativ geringem Al-Gehalt (2-5 Gew.-%) finden verbreitet Anwendung in der Hochtemperaturtechnik z. B. als Turbinenschaufeln in stationären Gasturbinen und in Flugzeugtriebwerken. Da ihr geringer Al-Gehalt nicht die Bildung einer schützenden Al2O3 -Schicht ermöglicht, werden üblicherweise Al-reiche Coatings verwendet. Ein neuer Ansatz in Form des sog. Halogeneffekts führt zur Bildung einer dichten schützenden Al2O3 -Schicht ohne die Anwendung von Coatings, wobei für das Halogen Fluor die besten Ergebnisse erhalten wurden. Im beantragten Vorhaben sollen für den Halogeneffekt die Mechanismen der Anfangsoxidation, der Langzeitoxidation und diejenigen einer Wechselwirkung zwischen dem Halogeneffekt und dem „Reactive Element Effect“ untersucht werden. Synthetisierte Ni-Cr-Al-Modell-Legierungen kommen zum Einsatz, um die durch den F-Effekt induzierte Verschiebung der kinetischen Grenzen in den Oxidkarten zu charakterisieren. Im weiteren Verlauf des Projekts erfolgt eine Ausdehnung der Untersuchungen auf Ni-Basis-Superlegierungen der 2. Generation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Person: Professor Dr. Brian Gleeson