Beiträge zur Verbesserung der Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit von dichtem Siliziumnitrid im System Nd-Si-Al-O-N durch Modifizierung von Korngrenzen und Werkstoffoberflächen:
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INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS
7
0.
ZUSAMMENFASSUNG
8
1.
EINLEITUNG
UND
PROBLEMSTELLUNG
14
2.
LITERATURUEBERSICHT
17
2.1.
EINFLUSS
VON
GEFUEGE/KOMGRENZENPHASEN
AUF
DAS
OXIDATIONSVERHALTEN
17
2.1.1.
BEDEUTUNG
DER
KOMGRENZENPHASE
FUER
DIE
OXIDATION
VON
17
SILIZIUMNITRIDEN
2.1.2.
PHASENBEZIEHUNGEN
IN
DEN
SYSTEMEN
M-SI-AL-O-N
(M
=
Y,
SE)
18
2.1.3.
OXIDATION
DER
KOMGRENZENPHASE
22
2.1.4.
OXIDSCHICHTEN
24
2.2.
MODELLIERUNG
DER
OXIDATION
VON
SILIZIUMNITRIDMATERIALIEN
26
2.2.1.
OXIDATION
26
2.2.2.
OXIDATIONSKINETIK
EINPHASIGER
MATERIALIEN
(SI.
SI
3
N
4
)
29
2.2.3.
OXIDATION
MEHRPHASIGER
MATERIALIEN
36
2.2.4.
SCHLUSSFOLGERUNGEN
FUER
DIE
OXIDATION
DICHTER
MEHRPHASIGER
39
SILIZIUMNITRIDE
23.
AUSGEWAEHLTE
OBERFLAECHENSPEZIFISCHE
MASSNAHMEN
ZUR
VERBESSERUNG
DER
46
OXIDATIONSBESTAENDIGKEIT
DICHTER
SILIZIUMNITRIDE
2.3.1.
IONENIMPLANTATION
46
2.3.2.
BESCHICHTUNGEN
46
3.
EXPERIMENTELLE
DURCHFUEHRUNG
49
3.1.
PROBENMATERIAL
49
3.1.1.
DARSTELLUNG
DICHTER
MATERIALIEN (SRBSN, SSN,
HPSN)
49
3.1.2.
PHASENUNTERSUCHUNGEN
IM
SYSTEM
ND-SI-O-N
53
3.1.3.
DARSTELLUNG
VON
MODELLGLAESEM
IM
SYSTEM
ND-SI-AL-O-N
54
3.2.
OBERFLAECHENMODIFIZIERUIIG
55
3.3.
CHARAKTERISIERUNG
DES
AUSGANGSZUSTANDS
DER
MATERIALIEN
56
3.4.
OXIDATIONSUNTERSUDLUNGEN
58
4.
PHASENUNTERSUCHUNGEN
IM
SYSTEM
SIJNA
-
ND
2
QJ
-
SIO
2
59
5.
EIGENSCHAFTEN
UND
OXIDATIONSVERHALTEN VON
MODELLGLAESERN
IM
62
SYSTEM
SIJN
4
-
ND
2
QJ
-
SIO
2
-
A1
2
O
J
6.
EIGENSCHAFTEN
UND
OXIDATIONSVERHALTEN
DICHTER
SILIZIUMNITRID
69
WERKSTOFFE
-
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
6.1.
EIGENSCHAFTEN
DICHTER
SILIZIUMNITRIDE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
MENGE
UND
69
ZUSAMMENSETZUNG
DER
KORNGRENZENPHASE
UND
DEN
HERSTELIUNGSBEDINGUNGEN
6.1.1.
VERDICHTUNGSVERHALTEN
69
6.1.1.1.
SINTERVERHALTEN
VON
SSN(ND,
AL)
69
6.1.1.2.
VERDICHTUNGSVERHALTEN
VON
HPSNFND,
AL)
72
6.1.2.
KRISTALLISATION
DER
KOMGRENZENPHASE
73
6.1.3.
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
DER
SRBSN-MATERIALIEN
78
6.1.4.
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
DER
SSN
UND
HPSN-MATERIALIEN
79
6.1.4.1.
BIEGEBRUCHFESTIGKEIT
79
6.1.4.2.
BRUCHZAEHIGKEIT
82
6.1.4.3.
E-MODUL
UND
HAERTE
83
6.1.4.4.
RAUHIGKEITSPROFILEDERWERKSTOFFOBERFLAECHEN
85
6.2.
OXIDATIONSVERHALTEN
IM
TEMPERATURBEREICH
(900.1500)
C
86
6.2.1.
TROCKENE
UND
FEUCHTE
OXIDATION
86
6.2.2.
OXIDATIONSKINETIK
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
TEMPERATUR
UND
ZEIT
SOWIE
87
VON
MENGE
UND
ZUSAMMENSETZUNG
DER
INTERGRANULAREN
GLASPHASE
6.2.2.1.
SRBSN
87
6.2.2.2.
SSN
UND
HPSN
92
6.2.3.
OBERFLAECHENBEARBEITUNG
DICHTER
SI
3
N
4
-MATERIALIEN
UND
105
OXIDATIONSVERHALTEN
6.2.4.
KRISTALLISATION
DER
INTERGRANULAREN
PHASE
UND
OXIDATIONSSTABILITAET
107
6.2.5.
CHARAKTERISTIK
DER
OXIDSCHICHTEN
109
6.2.5.1.
SRBSN
109
6.2.5.2.
SSN
UND
HPSN
114
6.2.6.
BEEINFLUSSUNG
DER
MECHANISCHEN
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
DURCH
123
DIE
OXIDATION
6.2.6.1.
SRBSN
123
OE.2.6.2.
SSN
UND
HPSN
124
6.3.
OXIDATIONSMECHANISMEN
129
7.
VERBESSERUNG
DER
OXIDATIONSSTABILITAET
DICHTER
SILIZIUMNITRID
135
MATERIALIEN
DURCH
OBERFLAECHENMODIFIZIERUNG
7.1.
IMPLANTATION
VON
N*,
N+C,
CO
+
135
7.2.
LONENSPUTTERBESCHICHTEN
MIT
PT
138
7.2.1.
CHARAKTERISTIK
DES
KERAMIK-SUBSTRAT-/
PT-SCHICHT-SYSTEMS
138
7.2.2.
OXIDATIONSVERHALTEN
UND
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
NACH
OXIDATION
140
7.3.
DISKUSSION
147
LITERATURVERZEICHNIS
149 |
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