Möglichkeiten der Herstellung thermisch gespritzter MAX-Phasen-Schichten

Als MAX-Phasen wird eine Werkstoffgruppe bezeichnet, die keramische und metallische Eigenschaften in sich vereint. Zurzeit werden dünne MAX-Phasen-Schichten aus der Gasphase abgeschieden (PVD, CVD). Das thermische Spritzen bietet die Möglichkeit, dicke Schichten kostengünstig herzustellen. In dieser Arbeit wurden MAX-Phasen-Schichten aus Ti 3SiC 2- und Ti 2AlC-Pulvern mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzens (HVOF) und Atmosphärischen Plasmaspritzens (APS) hergestellt. Die Morphologie sowie die Phasenzusammensetzung der Pulver und Schichten wurden untersucht. Trotz der ungünstigen Eigenschaften der Spritzpulver konnten gut haftende und vergleichsweise dichte Schichten hergestellt werden. Zur Analyse der Elementverteilung innerhalb der Spritzschicht wurden EDX-Mappings angefertigt. Weiter hin wurde die Härte der Schichten bestimmt. Allerdings zersetzten sich die MAX-Phasen teilweise während des Spritzprozesses, was je nach Verfahren zu hohen TiC-Anteilen in den Schichten führte. HVOF lieferte in Bezug auf MAX-Phasengehalt und Dichte der Beschichtungen die besten Ergebnisse.