Untersuchungen zur Hochtemperaturoxidation von FeCrAl-Legierungen:
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Stuttgart
Max-Planck-Inst. für Metallforschung
1997
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INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG
7
1.
EINLEITUNG
10
2.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
13
2.1.
THERMODYNAMIK
13
2.2.
KINETIK
16
2.3.
DAS
WAGNERSCHE
OXIDATIONSMODELL
19
2.4.
OXIDATION
VON
LEGIERUNGEN
20
2.5.
MECHANISCHE
SPANNUNGEN
IN
DER
OXIDSCHICHT
22
3.
LITERATURUEBERSICHT
26
3.1.
FE-CR-AL-LEGIERUNGEN
26
3.2.
ANFANGSSTADIUM
BIS
ZUR
BILDUNG
EINER
AEUSSEREN
A-AFEOS-SCHICHT
28
3.3.
OXIDATIONSVERHALTEN
VON
UNDOTIERTEN
FE-CR-AL-LEGIERUNGEN
29
3.4.
DER
EINFLUSS
REAKTIVER
ELEMENTE
AUF
DAS
OXIDATIONSVERHALTEN
31
3.4.1.
MODELLE
ZUR
ERKLAERUNG
DER
VERBESSERTEN
OXIDHAFTUNG
DURCH
ZUSAETZE
REAKTIVER
ELEMENTE
31
3.4.2.
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
OXIDATIONSVERHALTEN
VON
LEGIERUNGEN
MIT
ZUSAETZEN
REAKTIVER
ELEMENTE
33
3.5.
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
37
4.
PROBENZUSAMMENSETZUNG,
EXPERIMENTELLE
TECHNIKEN
UND
METHODEN
40
4.1.
MODELL-LEGIERUNGEN
40
4.2.
PROBENVORBEREITUNG
UND
DURCHFUEHRUNG
DER
OXIDATIONSEXPERIMENTE
43
4.3.
ELEKTRONENMIKROSKOPIE
44
4.3.1.
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
44
4.3.2.
PRAEPARATION
DER
TEM-PROBEN
45
4.3.3.
ANALYTISCHE
ELEKTRONENMIKROSKOPIE
MIT
EDS
47
4.4.
OPTISCHE
FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE
51
4.4.1.
ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN
51
4.4.2.
BESTIMMUNG
DER
MECHANISCHEN
SPANNUNG
52
4.4.3.
EINFLUSS
VON
TEMPERATUR
UND
CHROMGEHALT
54
4.4.4.
VERSUCHSAUFBAU
55
5.
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
57
5.1.
CHARAKTERISIERUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
57
5.1.1.
UNDOTIERTE
LEGIERUNG
IN
H2
GEGLUEHT
57
5.1.2.
UNDOTIERTE
LEGIERUNG
MIT
2
PPM
SCHWEFELGEHALT
62
5.1.3.
UNDOTIERTE
LEGIERUNG
MIT
45
PPM
SCHWEFELGEHALT
65
5.1.4.
Y-DOTIERTE
LEGIERUNG
MIT
2
PPM
SCHWEFELGEHALT
69
5.1.5.
Y-DOTIERTE
LEGIERUNG
MIT
15
PPM
SCHWEFELGEHALT
75
5.2.
SEGREGATION
AN
OXIDKOMGRENZEN
UND
AN
DER
METALL/OXID
GRENZFLAECHE
79
5.3.
UNTERSUCHUNG
DES
OXIDWACHSTUMS
MIT
SIMS
84
5.4.
EXPERIMENTELLE
BESTIMMUNG
MECHANISCHER
SPANNUNGEN
IN
A-AHOS-SCHICHTEN
87
5.4.1.
DER
EINFLUSS
DER
OXIDATIONSTEMPERATUR
AUF
DIE
SPANNUNGEN
87
5.4.2.
DER
EINFLUSS
VON
ABKUEHLRATE
UND
SUBSTRATDICKE
AUF
DIE
SPANNUNGEN
92
6.
AUSWERTUNG
UND
DISKUSSION
95
6.1.
DER
EINFLUSS
VON
Y
AUF
WACHSTUM
UND
MIKROSTRUKTUR
95
6.2.
DER
EINFLUSS
VON
SCHWEFEL
AUF
DIE
PORENBILDUNG
UND
HAFTUNG
100
6.3.
DER
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
EXPERIMENTELLER
PARAMETER
AUF
MECHANISCHE
SPANNUNGEN
IN
DER
OXIDSCHICHT
101
6.3.1.
MODELLRECHNUNGEN
ZUR
SPANNUNGSRELAXATION
BEIM
ABKUEHLEN
102
6.3.2.
VERGLEICH
MIT
DEN
EXPERIMENTELLEN
SPANNUNGSWERTEN
108
6.4.
DER
EINFLUSS
VON
MIKROSTRUKTUR
UND
MECHANISCHEN
SPANNUNGEN
AUF
DIE
HAFTUNG
DER
OXIDSCHICHT
114
7.
LITERATURVERZEICHNIS
119
8.
DANKSAGUNG
131 |
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