Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften von Oxidationsschutzschichten und Nickel-Aluminium

Overview & Synopsis

In dieser Arbeit wurden Hochtemperaturschutzschichten für Ni-Basis-Superlegierungen untersucht. Mit Oxidationsversuchen wurden verschiedene Alterungszustände der Schichten eingestellt, die dann mittels Nanoindentierung, rasterelektronenmikroskopischen Methoden und erstmals Mikrobiegebalkenversuchen charakterisiert wurden. Ziel war es den Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften wie Härte, Elastizitätsmodul und Bruchzähigkeit der Hauptphase der Schichten β-NiAl zu ermitteln. Die Mikrobiegebalken wurden mit der FIB-Technik direkt in den homogenen Bereichen der Schichten hergestellt und so dieses neue Verfahren an technischen Bauteilen angewandt. Neben den Oxidationsschutzschichten wurden auch einkristalline NiAl-Proben mit unterschiedlicher Stöchiometrie denselben Versuchen unterzogen. Zur Überprüfung der Vergleichbarkeit mit makroskopischen Versuchen wurden 4-Punkt-Biegeversuche an den NiAl-Einkristallen durchgeführt.