Atmosphärisches Plasmaspritzen für Wärmedämmschichtsysteme auf Kupfersubstraten

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Atmosphärisches Plasmaspritzen für Wärmedämmschichtsysteme auf Kupfersubstraten

Schloesser, J. / Rösler, J. / Bäker, M.

Mit atmosphärischem Plasmaspritzen ist es möglich, gut haftende Wärmedämmschichtsysteme auf Kupfersubstrate aufzubringen. Dabei wurde die Legierung CuCr1Zr als Substrat,sowie ein NiCrAlY als Haftvermittlerschicht und yttriumstabilisiertes Zirkonoxid als Wärmedämmschicht verwendet. Die Haftvermittlerschicht zeigte ein gutes Oxidationsschutzverhalten bei 600 Grad C in Atmosphäre. Isotherme Zyklierversuche mit 23 Stunden Haltezeit bei 600 Grad C und Luftabkühlung führten nach zehn Zyklen nicht zu einer Schichtdelamination. Weiterhin bildete sich in den beschriebenen Versuchen kein thermisch gewachsenes Oxid an der Grenzfläche zwischen Haftvermittlerschicht und Wärmedämmschicht. Insgesamt kann von einer guten Haftung des verwendeten Schichtsystems auch bei thermischer Zyklierung ausgegangen werden. Ausgehend von dem beschriebenen Schichtsystem sollen in weiteren Untersuchungen die Wärmedämmschichten speziell für die Anwendung in Raketentriebwerken weiter optimiert werden. Weiterhin soll untersucht werden, ob bzw. wie lange diese Schichtsysteme den Anforderungen im Raketentriebwerk standhalten und nach welchen Mechanismen sie versagen.