26 Al-Tracerdiffusion in alpha-Aluminiumoxid

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Günter Borchardt
• Subject Area: Thermodynamics and Kinetics as well as Properties of Phases and Microstructure of Materials
• Term: from 2006 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 22463399

¿-Aluminiumoxid ist ein wichtiger Hochtemperaturwerkstoff mit vielseitigen industriellen Einsatzmöglichkeiten: als in situ wachsende selbstheilende Oxidations Schutzschicht, als massives Material und als Faserverstärkung in Verbundwerkstoffen. Die wesentlichen Prozesse wie Schichtwachstum und Kriechverhalten werden vom Transport der konstituierenden Elemente Aluminium und Sauerstoff im Volumen und in den Korngrenzen bestimmt, so dass zur quantitativen Beschreibung dieser Vorgänge die Kenntnis der Diffusionskoeffizienten beider Elemente notwendig ist. Dieser wichtige Umstand wird in der Literatur jedoch leider nicht durch ein ausgewogenes Verhältnis von experimentell bestimmten Sauerstoff- und Aluminiumdiffusionsdaten reflektiert. Während zur Sauerstoffdiffusion genügend Daten vorhanden sind, die seit etwa 40 Jahren von mehreren Arbeitsgruppen veröffentlicht wurden, gibt es zur Aluminiumdiffusion im gleichen Zeitraum lediglich zwei (!) Veröffentlichungen mit experimentellen Daten, deren Zuverlässigkeit noch dazu zweifelhaft ist. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, zuverlässige Daten für die Volumendiffusion von Aluminium im ¿-Aluminiunioxid zu ermitteln, um die experimentelle Datenbasis für bestehende oder zukünftige theoretische Modelle zur Beschreibung diffusionskontrollierter Prozesse in diesem auch technisch-wirtschaftlich bedeutenden Hochtemperaturmaterial signifikant zu verbessern.

• DFG Programme: Research Grants