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eres Korrosionsverhalten und Charakterisierung thermisch gespritzter Schichten
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en G. Pajonk, H.-D. Steffens, Lehrstuhl für Werkstofftechnologie, Universität Dortmund
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Se Thermisch gespritzte Schichten, die in Kontakt mit korrosiven Medien stehen, sind komplexe Kor-
len rosionssysteme. Ihre Korrosionsbeständigkeit hängt im wesentlichen von ihrer Zusammensetzung
veist und von den Faktoren ab, unter denen die einzelnen Schichtbestandteile sowohl miteinander als
auch mit ihrer korrosiven Umge-
bung in Wechselwirkung treten.
Ob und SE welcher Stelle Korro- _ orrosion Elektrolytische Korrosion
sion in Erscheinung tritt, hängt
ßen sehr von den chemischen, elek-
Co) trochemischen und _mechani-
;nde schen Eigenschaften des Grund-
hten werkstoffs, der Spritzschicht und
Dr des Mediums ab. Ein selektiver
der Korrosionsangriff kann an jeder
yant- Inhomogenität auf der Oberflä-
Eine che sowie innerhalb der Be-
‚ bei schichtung und an der Grenz-
mit fläche zum Substrat erfolgen.
te Thermisch gespritzte Schichten Abb. 1: Mögliche Korrosionsformen an Beschichtungen
urch sind zumeist nicht homogen, son-
lung dern enthalten eine Vielzahl von
zeß- chemischen Verbindungen, die in
unterschiedlichen Verteilungen,
Modifikationen und Teilchengrö-
ßen nebeneinander vorliegen. Me-
tallpulver, die beim thermischen
Spritzen eingesetzt werden, sind je
nach ihrer Affinität zu den Be-
standteilen der Luft schon vor dem
Spritzprozeß oberflächlich oxidiert
oder nitriert. Ihre Reaktivität steigt
mit der Gesamtoberfläche der
Partikel, also mit zunehmender
Kornfeinheit. Eine besonders feine |
Partikelverteilung im Submikro- U
Th tar ah nahen Weleen Abb. 2: Drahtflammgespritzte Aluminiumschicht
der freien _Reaktionsenthalpie
schon bei Luftzutritt die Selbstentzündung aus. Selbst wenn keine derart heftige Reaktion erfolgt,
sind solche Pulver nach kurzer Lagerung an Luft vollständig umgewandelt und für das Beschichten
von Bauteilen unbrauchbar geworden. Die oberflächliche Verzunderung bzw. Nitrierung ist sogar
bei Lagerung der Pulver unter Schutzgas und beim Spritzen unter Vakuumbedingungen nicht zu
vermeiden. Im Falle von Metallen, die sehr stabile Oxide bzw. Nitride bilden, wie z.B. bei Alumi-
nium, Chrom oder Titan; reicht ein in der Spritzkammer vorhandener Rest an reaktiven Gasen aus.