Über die thermische Spritzbarkeit von Siliciumnitrid

In der Arbeit wurde ein Verbundpulverkonzept, bei dem Siliciumnitrid in einer oxidischen Bindermatrix eingebettet ist, verfolgt. Diese Matrixkomponenten werden als Sinterhilfsmittel bei der Herstellung monolithischer Keramik verwendet, daher sind viele physikalische und chemische Prozesse, die bei der Wechselwirkung beider Verbundpulverkomponenten auftreten, gut bekannt. Jedoch erfordert das Thermische Spritzen einen höheren Gehalt an oxidischer Binderphase, als er bei der Herstellung von Keramiken üblich ist. Neben der Funktion der Ausbildung der flüssigen Phase während des Spritzprozesses schützt die oxidische Binderphase das Siliciumnitrid gleichzeitig vor der Zersetzung. Solche Verbundpulver können durch den Einsatz thermischer Spritzverfahren, die sehr hohe Partikelgeschwindigkeiten bei gleichzeitig hervorragender Wärmeübertragung in die Pulverpartikel erlauben, zu dichten Si3N4-Basis-Schichten verarbeitet werden. Diese Schichten zeigen eine ausreichende Mikrohärte, gute Abrasionsbeständigkeit und Adhäsion zum Substrat und wurden auf Stahl- bzw. Inconel 600-Substrate mit und ohne Haftvermittlerschichten aufgebracht.