Polymerabgeleitete keramische Schutzschichten auf Ti-Legierungen

Korrosionsprozesse führen jährlich zu immensen wirtschaftlichen Schäden, deren Höhe mit etwa 8 Mrd. USD beziffert wird. Effektiver Korrosionsschutz kann über zahlreiche Beschichtungsprozesse realisiert werden. Eines dieser vergleichsweise neuen Verfahren macht von präkeramischen Polymeren in Kombination mit keramischen und/oder metallischen Füllstoffen Gebrauch. Der Vorteil liegt in der Nutzung vergleichsweise günstiger Schichtauftragsverfahren wie dem Sprüh-, Tauch- oder Schleuderbeschichten und der Möglichkeit, auch geometrisch komplexe Werkstücke beschichten zu können. Die Umwandlung der (füllstoffhaltigen) präkeramischen Polymerschichten in keramische Schichten erfolgt im Temperaturbereich von 800 °C bis 1400 °C. 
Um Titanlegierungen zu schützen, wurde ein Perhydropolysilazan (PHPS), gefüllt mit SiC, h-BN, TiSi₂+B oder Si₃N₄ mittels Tauchbeschichtung auf Ti-6Al-4V aufgebracht, bei Temperaturen unterhalb 1000 °C in Argon pyrolyisiert und anschließend einem Korrosionstest bei 800 °C über 80 Stunden unterworfen. Einige der Schichten zeigten geringe Masseänderungen resp. hohe Resistenz gegen Korrosion.
Diese aktuellen Ergebnisse bilden die Grundlage für Untersuchungen der einzelnen Reaktionsschritte bei der Oxidation bzw. beim Oxidationsschutz. Anschlussuntersuchungen widmen sich zunächst thermodynamischen Betrachtungen und schließlich der experimentellen Weiterentwicklung von Schutzschichten auf der Basis präkeramischer Polymere.