Maßgeschneiderte thermische Spritzschichten im System Al2O3-TiO2-Cr2O3 unter besonderer Berücksichtigung der elektrischen Eigenschaften

Elektrische Eigenschaften oxidischer thermischer Spritzschichten wurden bisher nur wenig und nicht zusammenhängend untersucht. In der vorliegenden Arbeit wird erstmalig das Werkstoffsystem thermisch gespritzter Schichten mit den Eckpunkten Al₂O₃, TiO₂ und Cr₂O₃ systematisch untersucht und dargestellt. Besonders attraktiv hinsichtlich der Anwendung dieses Systems z. B. in funktionalen Mehrschichtsystemen ist hier die spezifische Volumenleitfähigkeit. Das Wissen über diese Werkstoffe für das thermische Spritzen ist im Wesentlichen empirisch erarbeitet worden und fragmentarisch. Eigenschaften die über die weithin genutzten mechanischen Eigenschaften hinausgehen sind oft kaum bekannt und in den seltensten Fällen quantifizierbar. Für die wirtschaftliche Auslegung neuer Beschichtungen und die Entwicklung neuer Anwendungen ist die Kenntnis quantifizierbarer Größen jedoch unabdingbar. Wissen, welches über die Werkstoffeigenschaften vorliegt, ist dabei nur teilweise verwendbar, da es beim thermischen Spritzen oft zu spezifischen Werkstoffveränderungen kommt. Es gilt daher diese Spezifika zu erkennen, zu quantifizieren, zu nutzen oder durch gezielte Werkstoffmodifikation und Technologienutzung zu beeinflussen. Ziel der Arbeit ist es die elektrischen Eigenschaften von thermisch gespritzten Schichten innerhalb eines einfachen, preisgünstigen und gut verfügbaren Werkstoffsystems systematisch zu bestimmen und sie speziellen Verfahrens- oder Werkstoffparametern zuzuordnen. Elektrische Untersuchungen bilden so den Schwerpunkt der Arbeit und werden durch weitere für die Auslegung der Schichten wichtige Eigenschaftscharakterisierungen ergänzt. Zusammenhängend untersucht werden dabei sowohl die Einzeloxide als auch deren binäre Zusammensetzungen.