Die Korrosionsschutzwirkung oxidischer Deckschichten unter thermisch-chemisch-mechanischer Werkstoffbeanspruchung

Eine wesentliche Voraussetzung für den Einsatz eines metallischen Werkstoffs bei hohen Temperaturen ist dessen Oxidations- bzw. Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit. Diese ist gegeben, wenn sich auf der Werkstoffoberfläche schützende oxidische Deckschichten ausbilden. Oxidschichten entstehen entweder unter Einsatzbedingungen durch die Reaktion von Elementen des Werkstoffs mit Sauerstoff der Umgebung oder können durch gezielte Voroxidation in sauerstoffhaltigen Atmosphären bei geeigneten Temperaturen erzeugt werden. Die Schutzwirkung dieser Oxidschichten beruht auf ihrer Eigenschaft, als Diffusionsbarriere zwischen dem metallischen Werkstoff und der korrosiven Umgebung die Geschwindigkeit der Korrosionsreaktion herabzusetzen. Oxidschichten besitzen somit eine Schlüsselfunktion für die Werkstoffanwendung in der Hochtemperaturtechnologie. Letztere ist ohne die Deckschichten nicht denkbar, und auch in der zukünftigen Entwicklung auf diesem Technologiesektor werden schützende oxidische Deckschichten eine entscheidende Rolle spielen. Auch hinsichtlich des Werkstoffverhaltens unter thermisch-chemisch-mechanischer Beanspruchung liegt der Schlüssel im Verhalten der schützenden oxidischen Deckschichten. Die Diffusionsbarriere, die einen verstärkten chemischen Angriff verhindert, kann in diesem Fall durch die mechanische Beanspruchung beeinträchtigt werden. Für eine sichere Beurteilung des Werkstoffverhaltens ist somit eine möglichst auch quantitative Kenntnis des Deckschichtverhaltens unter diesen Bedingungen erforderlich. Ziel der vorliegenden Arbeit, die am Dechema-Institut, Frankfurt am Main entstand, ist es, nach einer kurzen Übersicht über die grundlegenden Voraussetzungen für die Schutzwirkung von Oxidschichten unter thermisch-chemischer Beanspruchung den Wissensstand über das Verhalten schützender Deckschichten bei zusätzlicher mechanischer Beanspruchung darzustellen. Interessenten: Metallographen? Werkstoffkundler in Praxis, Industrie und Forschung; Studierende, Fachhochschulen und Universitäten dieser Fachrichtung; Berufsschulen; wissenschaftliche Fachbibliotheken.