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SYGU: Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Materialien

SYGU 1: Hauptvorträge

SYGU 1.7: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 12:45–13:00, H4

Reaktionen an TiO₂/Ti₃Al und TiO₂/TiAl Grenzflächen — •Jan van Lier¹, Anton Zalar², Yonghao Zhao¹, Brigitte Baretzky¹ und Eric Jan Mittemeijer¹ — ¹Max-Planck-Institut für Metallforschung, Seestraße 92, 70174 Stuttgart, Deutschland — ²Institute of Surface Engineering and Optoelectronics, Teslova 30, 1000 Ljubljana, Slovenia

Die Anwendung von Ti-Al Legierungen, die sehr gute mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen besitzen, wird durch die schlechte Oxidationsbeständigkeit dieser Materialien eingeschränkt. Um die bei der Oxidation ablaufenden Reaktionen an der Metall/Oxid Grenzfläche besser zu verstehen, wurden TiO₂/Ti₃Al und TiO₂/TiAl Dünnschichtsysteme wärmebehandelt. Die dabei auftretenden strukturellen und chemischen Veränderungen wurden mit Hilfe von Augerelektronen-Spektroskopie (AES), Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) und Röntgenbeugung (XRD) untersucht.
 In beiden Systemen wird TiO₂ teilweise zersetzt und der dabei frei werdende Sauerstoff diffundiert in die jeweilige Ti-Al-Schicht hinein. Mittels Target-Faktor Analyse konnte gezeigt werden, daß der Sauerstoff in der Ti₃Al-Schicht homogen gelöst ist, wohingegen sich im Innern der TiAl-Schicht Al₂O₃ ausbildet. An der Grenzfläche beider Systeme entsteht außerdem eine ternäre Ti-Al-O-Phase, die mittels TEM nachgewiesen werden konnte. Der Einfluß der Mikrostruktur auf die Ergebnisse wird diskutiert.