von 4000 Stunden weist die plasmagespritzte Doppelbeschichtung starke
Korrosionserscheinungen infolge der Einwirkung von Verbrennungsgasen
einer auf.
Nach Bemerkenswert ist die Anreicherung von Vanadium sowie der geringe Ge-
= halt an Magnesium und Zirkonium in der &duBeren Reaktionszone (1). Va-
der nadium ist mit ca. 150 ppm im Dieselkraftstoff enthalten. Der Na-
Pros triumanteil liegt bei 30 ppm, der Schwefelanteil bei 2,6 Gew. $. An die
duBere Reaktionszone grenzt die plasmagespritzte MgO-ZrO0,-Keramik (2),
- bis in der ein geringerer Gehalt an MgO als im Ausgangsmaterial der Probe
idzo- festgestellt wurde. An diese Plasmaspritzschicht schlieBt sich ein Be-
hen= reich (3) an, in dem neben Chrom eine Anreicherung an Schwefel gefunden
ines wurde. Schwefeldioxid diffundierte aus der Verbrennungsatmosphire durch
lbe- die poröse Keramik und reagierte mit dem Chrom der Bindeschicht unter
nd Bildung einer Cr_„S-Phase, Bei nichtporösen Keramikschichten wird die-
se Reaktion nicht gefunden. Reste der bindungsvermittelnden Schicht (4)
sind dunkelgrau getönt, die Matrix (5) dunkelgrau bis schwarz. Die durch
die metallographischen und chemischen Untersuchungen gewonnenen Er-
kenntnisse scheinen folgenden Korrosionsprozess zu bestätigen 1), Auf
der beschichteten Oberfläche des Ventils wird Natriumvanadat und Va-
nadiumsulfat im schmelzflüssigem Zustand abgeschieden. Diese Salze
dringen in die Poren der Keramik. Da die Erstarrung der beiden Salze
mit einer Volumenvergrößerung verbunden ist, führen die dadurch in die
Keramik induzierten Spannungen zu einer Rißbildung und zu einem Ab-
platzen der lamellaren Schichten. Die Verarmung der Keramik an MgO be-
ruht auf einer Reaktion des MgO mit Schwefeldioxid. Dieser Prozess
kann eine Abnahme der stabilisierenden Wirkung des MgO auf die ku-
bisch-monokline Struktur des Zr0, bewirken.
ZUSAMMENFASSUNG
x Die modernen metallographischen Methoden sind ein wichtiger Bestand-
R teil bei der Entwicklung doppeltbeschichteter Plasmaspritzschichten.
Aus den Gefügeuntersuchungen können Richtlinien für die Herstellungs-
verfahren dieser Schichten gewonnen werden. Weiterhin werden bei Anwen-
dung dieser Methoden aufschlußreiche Erkenntnisse über das Verhalten
dieser Schichten bei Versuchen unter betriebsnahen Bedingungen gewon-
nen.
LITERATUR
1) J. Kvernes "Coatings High Temperature Applications", Seminar 8.-11.
20: March 1982, Petten, Niederlande
2) G. Elßner, P. Wellner: Microstructural Science, Vol. 9 (1981) 289;
Herausgeber G. Petzow, R. Paris, E.D. Albrecht, J.L. McCall
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