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M: Metallphysik

M 28: Wachstum

M 28.4: Fachvortrag

Freitag, 15. März 2002, 12:15–12:30, H8

Charakterisierung thermisch gespritzter metallischer Schichten mit Neutronen-Kleinwinkelstreuung — •Thomas Keller¹, Werner Wagner¹, Andrew Allen² und Gernot Kostorz³ — ¹Paul Scherrer Institut, Villigen, Schweiz — ²National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, USA — ³Eidgenössisch Technische Hochschule, Zürich, Schweiz

Die Porenstruktur thermischer Spritzschichten ist oft wesentlich für die makroskopischen Schichteigenschaften wie Abriebfestigkeit oder Korrosionsbeständigkeit verantwortlich. Sie lässt sich in der Regel in drei Teilsysteme untergliedern: Feine intralamellare Risse, flache interlamellare Poren sowie kugelförmige Poren. Untersucht wurden metallische NiCrAlY Schichten (67% Ni, 22% Cr, 10% Al, 1% Y, in Gew. %), die mit atmosphärischem (APS) und wasser-stabilisiertem (WSP) Plasma Spritzverfahren hergestellt wurden. Die spezifische Oberfläche der Poren in der Metallmatrix wurde mittels konventioneller Neutronen-Kleinwinkelstreuung (Porod-Streuung) bestimmt. Darüber hinaus wurden mittlere Grössen und Orientierungsverteilungen der Poren durch Kleinwinkel-Neutronen-Vielfachstreuung bestimmt. Hierzu wurde die Wellenlängenabhängigkeit der Verbreiterung des Primärstrahls gemessen. Die Modellierung der beiden Porenstrukturen durch spheroidale und kugelförmige Poren zeigt, dass in beiden Schichten die interlamellaren Poren den dominierenden Anteil am Porenvolumen darstellen. Während in der APS - Schicht 7% des Porenvolumens in intralamellaren Rissen vorliegt, sind diese in der WSP - Schicht praktisch nicht vorhanden.