Prakt. Met. Sonderband 47 (2015) 237 
pordsen und somit nicht mehr schiitzenden Oxidschichten [4]. Abbildung 3 zeigt ein Schliffbild 
AR rer grep einer in Luft oxidierten Probe mit den verschiedenen Phasen. Das goldfarbene ZN (in s/w- 
N Abbildung helle Phase in Zone 3) ist nur nahe der Metall-Oxid Grenzfläche stabil, wo lokal ein sehr 
ho niedriger Sauerstoffpartialdruck herrscht. 
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Abb.3: Gefiigebild einer bei 1200°C in Luft oxidierten Zircaloy-4-Probe. 
(1) zuerst gebildete, dichte Oxidschicht 
(2) pordses Oxid nach Oxidation von ZrN 
(3) ZrO,/ZrN Mischung (gelbe Phase, in s/w-Abbildung helle Phase) 
(4) a-Zr(O) 
3.2 Oxidation von Siliziumkarbid 
gi Die Oxidation von SiC ist durch die Bildung und gegebenenfalls Verdampfung bzw. Reaktion zu 
: di Oia fliichtigen Reaktionsprodukten von Si0; bestimmt. Generell sind die Oxidationsraten um ca. drei 
4 de Zeit. Die Größenordnungen geringer als bei Zirkonium-Legierungen. Bei hinreichend hohem 
eb Be Sauerstoffpartialdruck kann sich eine schützende SiO, Schicht bilden, die auch eine parabolische 
ges " Kinetik zur Folge hat. Diesen Modus nennt man passive Oxidation. Aktive Oxidation wird bei sehr 
3 hg, niedrigen Sauerstoffpartialdriicken beobachtet, die durch die Bildung von fliichtigem SiO 
ok verursacht wird und einen linearen Masseverlust zur Folge hat. Am KIT wurde durch Experimente 
n, Seplazenden mit varlierenden Sauerstoffpartialdrücken die Grenze zwischen aktiver und passiver Oxidation von 
Die get SiC bestimmt [5]. 
OSC duet In Anwesenheit von Wasserdampf können sich ebenfalls flüchtige Siliziumhydroxide bilden [6]. 
indnkTUNg und Die Bildung von SiO; und dessen Reaktion zu Hydroxiden fithren insgesamt zu einer paralinearen 
mene] warden Oxidationskinetik. Die Bildung von Gasen (CO, Hy) an der SiC-SiO, Grenzfliche verursacht bei 
2.10 ok sehr hohen Temperaturen >1400°C die Bildung von Blasen in der Oxidschicht. wie Abbildung 4 
sta?” zeigt. 
mng (Zr met Die geringen Schichtdicken der SiO, Schichten im pm-Bereich lassen sich besser im 
Rasterelektronenmikroskop bestimmen. Mit REM-EDX wurde bei einigen Proben auch eine 
yes AO Kohlenstoffschicht zwischen SiC und SiO, gefunden, die mit der Bildung von Blasen in der SiO, 
en Schicht korreliert. 
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