Korrosion von gasdruckgesinterten Si3N4-Keramiken in Säuren

In der Arbeit wurden systematisch die Einflüsse der Werkstoffzusammensetzungen und relevanter Gefügeparameter von gasdruckgesinterten Si3N4-Keramiken mit amorphen YSiAlON-Korngrenzenphasen auf ihr Korrosionsverhalten in sauren, zum Teil fluoridhaltigen Medien untersucht und wesentliche Mechanismen aufgeklärt. Im Wesentlichen wird die Korrosionsbeständigkeit von Si3N4-Keramiken in Säuren durch die Stabilität der in den Tripelpunkten lokalisierten Korngrenzenphase bestimmt. Entscheidend für ihre Stabilität ist vor allem der Anteil an netzwerkbildenden Komponenten in den amorphen YSiAlON-Strukturen der Korngrenzenphasen. In Abhängigkeit 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