Investigation into the basic processes during corrosion in liquid media for silicon nitride and zirconia-toughened alumina

氮化硅和氧化锆增韧氧化铝液体介质腐蚀基本过程的研究

• 批准号: 5161906
• 负责人: Dr.-Ing. Thomas Hollstein
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5161906?language=en
• 关键词: Investigation; into; basic; processes; during

Die Aufklärung der Korrosionsmechanismen von Hochleistungskeramiken aus den Gruppen der Siliciumnitridwerkstoffe und Aluminiumoxid-Zirkonoxid-Mischkeramiken erfolgt durch Messungen der Gewichts-, Zusammensetzungs- und Phasenänderungen, der Penetrationstiefe, des unterkritischen Rißwachstums unter quasistatischen Belastungen, des Abriebverhaltens und der Restfestigkeit von Proben, die in wässerigen Lösungen (typischerweise Schwefelsäure und Natronlauge im Temperaturbereich von RT bis ca. 250°C) geprüft werden. Erstmalig wird die Korrosion auch unter steady-state Bedingungen untersucht, um eine Übertragbarkeit auf den Anwendungsfall zu gewährleisten. Zudem werden im atmosphärischen Rasterelektronenmikroskop Proben, die mit Korrosionsflüssigkeit benetzt werden, untersucht, um im mikroskopischen Maßstab die Frühstadien der Korrosionsprozesse zu verfolgen und zu beschreiben. Die Mikrostrukturveränderungen sowohl direkt an der Korrosionsfront als auch in der korrodierten Randschicht werden durch Photoelektronen- und Mikroramanspektroskopie, Röntgendiffraktometrie, Elektronenstrahlmikroanalyse, Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie analysiert. Aufbauend auf den experimentellen Untersuchungen werden dann Modelle entwickelt, die die ablaufenden chemischen Prozesse und die Wechselwirkungen der chemischen und mechanischen Vorgänge beschreiben und die schließlich sowohl Lebensdauervorhersagen für komplexe Beanspruchungen als auch schnelle zielführende Werkstoffentwicklung für derartige Beanspruchungen ermöglichen.

通过Gewichts-、Zusammensetzungs-和Phasenänderungen的测量，渗透，准静态下的非临界Rißwachstums，Abriebverhaltens和Restfestigkeit von Proben的测量，从氮化硅材料和氧化锆-混合物的Gruppen中获得了Hoxenistungskeramiken的增强机制，并在RT bis ca. 250°C）加热韦尔登。首先，腐蚀也会在稳定状态下发生，然后再发生一次灾难。然后韦尔登在大气环境下的Rasteenktronenmikroskop Proben，die mit Korrosionsflüssigkeit benetzt韦尔登，untersucht，um im mikroskopischen Maßstab die Frühstadien der Korrosionsprozesse zu verfolgen und zu beschreiben。微结构的直接测量也可通过光电和微拉曼光谱、伦琴衍射、电子散射、透射和光栅散射光谱的分析来进行微结构的韦尔登测量。在实验研究的基础上，韦尔登开始建立模型，该模型描述了化学过程和化学与机械的相互作用，并描述了复杂豆制品的生命周期。