Corrosion of gas pressure sintered Si3N4-ceramics in acids

Abstract
In der Arbeit wurden systematisch die Einfluesse der Werkstoffzusammensetzungen und relevanter Gefuegeparameter von gasdruckgesinterten Si3N4-Keramiken mit amorphen YSiAlON-Korngrenzenphasen auf ihr Korrosionsverhalten in sauren, zum Teil fluoridhaltigen Medien untersucht und wesentliche Mechanismen aufgeklaert. Im Wesentlichen wird die Korrosionsbestaendigkeit von Si3N4-Keramiken in Säuren durch die Stabilitaet der in den Tripelpunkten lokalisierten Korngrenzenphase bestimmt. Entscheidend für ihre Stabilitaet ist vor allem der Anteil an netzwerkbildenden Komponenten in den amorphen YSiAlON-Strukturen der Korngrenzenphasen. In Abhaengigkeit von den Werkstoffzusammensetzungen und den Korrosionsbedingungen konnten unterschiedliche Korrosionsmechanismen identifiziert werden. Verantwortlich hierfür sind passivierend wirkende SiO2-nH2O-Ablagerungen in den korrodierten Korngrenzenzwickeln. Die gefundenen Relationen zwischen Werkstoffstoffzusammensetzung und Korrosionsmedien einerseits sowie dem Korrosionsverhalten andererseits sind die Basis für weitergehende Entwicklungen von korrosionsresistenten Werkstoffen.