Schutzschichtkonzepte für oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe

Kurzfassung

Der Einsatzbereich oxidkeramischer Faserverbundwerkstoffe lässt sich durch geeignete Oberflächenbeschichtungen deutlich erweitern. Typische Anforderungen sind dabei ein verbesserter Schutz gegen Verschleiß sowie eine verminderte Permeabilität. Für anspruchsvolle Anwendungen wie Brennkammerauskleidungen in Gasturbinen oder Thermalschutzsysteme für wieder verwendbare Raumtransportsysteme sind umgebungsstabile Schutzschichten, die so gen. „environmental barrier coatings“ (EBCs), unbedingte Voraussetzung, um eine ausreichende Lebensdauer des faserkeramischen Bauteiles unter thermischer und korrosiver Beaufschlagung zu gewährleisten. Neben der Stabilität in korrosiven Medien kann für EBCs eine zusätzliche Thermalschutzfunktionalität gefordert sein, um den Anwendungsbereich der oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffe in extrem heißen Umgebungen zu erweitern. Die Entwicklungsarbeiten zur Beschichtung oxidkeramischer Faserverbundwerkstoffe mit funktionellen Schutzschichten orientieren sich eng an diesen technologischen Entwicklungszielen.