Dreistufiger Oxidationsprozess für Zirkonium zur Verbesserung der Oxidschichthaftung:
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Aachen
Shaker
2014
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 MOTIVATION UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 1
2 GRUNDLAGEN 4
2.1 ZIRKONIUM UND SEINE LEGIERUNGEN 4
2.2 OXIDATION VON ZIRKONIUM UND ZIRKONIUMLEGIERUNGEN 6
2.3 OXIDIERTES ZIRKONIUM 9
2.4 REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID IM VAKUUM 13
3 MATERIALIEN UND METHODEN 17
3.1 MATERIALIEN 17
3.1.1 VORAUSWAHL DER LEGIERUNGSELEMENTE 17
3.1.2 LEGIERUNGSHERSTELLUNG 17
3.2 OXIDATION UND REDUKTION 18
3.2.1 PROBENPRAEPARATION 18
3.2.2 OXIDATION 18
3.2.3 REDUKTION 18
3.2.4 WAERMEBEHANDLUNG DER ZUEGPROBEN UND DES SUBSTRATGEFUEGES 19
3.3 SCHLIFFPRAEPARATION 19
3.4 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 20
3.4.1 MINI-ZUGVERSUCHE 20
3.4.2 HAERTEMESSUNG 21
3.4.3 MIKROHAERTE 21
3.5 HAFTFESTIGKEITSPRUEFUNG 22
3.6 MIKROSTRUKTURANALYSE 23
3.6.1 MIKROSKOPIE 23
3.6.2 ELEMENTANALYSE 23
3.6.3 ROENTGENBEUGUNG UND RAMANSPEKTROSKOPIE 24
3.7 VERSUCHSPLAN 25
3.7.1 AUSWAHL DER LEGIERUNGSELEMENTE 25
3.7.2 OPTIMIEREN DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN VON ZRNB-LEGIERUNGEN 26
3.7.3 CHARAKTERISIERUNG DER REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID AUF ZRNB7 26
3.7.4 OPTIMIERUNG DER OXIDSCHICHT 26
4 LEGIERUNGSENTWICKLUNG 29
4.1 AUSWAHL DER LEGIERUNGSELEMENTE 29
I
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4.1.1 GEFUGE HAERTE UND OXIDATIONSVERHALTEN DER AUSGEWAEHLTEN LEGIERUNGEN
29
4.1.2 DISKUSSION UND AUSWAHL DER LEGIERUNGSELEMENTE 33
4.1.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN AUS DEN GEFUEGE-, HAERTE- UND
OXIDATIONSUNTERSUCHUNGEN.. 34
4.2 OPTIMIEREN DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN VON ZRNB-LEGIERUNGEN 35
4.2.1 ERGEBNISSE DER CHARAKTERISIERUNG DER ZRNB-LEGIERUNGEN 35
4.2.2 DISKUSSION UND AUSWAHL DER OPTIMIERTEN ZRNB-LEGIERUNG 45
5 REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID 49
5.1 REDUKTIONSKINETIK 49
5.2 THEORETISCHE ABSCHAETZUNGEN ZUR MINIMALEN SUBSTRATDICKE 54
6 OPTIMIERUNG DER OXIDSCHICHT 56
6.1 CHARAKTERISIERUNG DER REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID AUF ZRNB7 56
6.1.1 ERGEBNISSE DER REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID AUF ZRNB7 56
6.1.2 DISKUSSION DER REDUKTION VON ZIRKONIUMOXID AUF ZRNB7 64
6.2 OPTIMIERUNG DER OXIDSCHICHT 68
6.2.1 CHARAKTERISIERUNG DREIER OXIDATIONSROUTEN 68
6.2.2 DISKUSSION DER CHARAKTERISIERUNG DREIER OXIDATIONSROUTEN 75
7 VERGLEICH VON DREISTUFIG OXIDIERTEM ZRNB7 MIT KOMMERZIELLEM OXIDIERTEM
ZIRKONIUM 83
8 ZUSAMMENFASSUNG 85
9 SUMMARY 87
10 LITERATUR 89
11 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 97
12 LEBENSLAUF 99
13 DANKSAGUNG 100
II
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