Heißkorrosionsverhalten von SiC und Si 3 N 4 im Brennergas

Das Verhalten der Werkstoffe wurde in den folgenden Medien untersucht: Heißluft (1400 °C), gasförmige Verbrennungsprodukte von CH 4 , Salzschmelzen (Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , NaCl) und geschmolzenes Vanadiumpentoxid, Verbrennungsgase, in welche Lösungen der genannten Salze eingespritzt wurden (die Proben wurden dabei auf 1200 °C erwärmt und danach (nach kurzer Abkühlung) mit Salznebel besprüht), Verbrennungsgase mit Zusatz von H 2 S und HCl. In den Salzschmelzen wird SiC rasch zerstört, wenn alkalische Bedingungen vorliegen, während es gegen NaCl und V 2 O 5 sehr beständig ist. Das durch pyrolytische Abscheidung aus der Gasphase erhaltene Material ist dabei wesentlich beständiger als das gesinterte. Die Beständigkeit ist für Si 3 N 4 etwa die gleiche. Allgemein beruht die Beständigkeit auf der Bildung einer glasartigen Schicht auf der Oberfläche der Keramik. In den Heißgasen mit Salzsprühnebel sind die Materialien ebenfalls hoch beständig (Superlegierungen, die unter den gleichen Bedingungen geprüft werden, sind nach einigen Stunden zerstört, während die keramischen Werkstoffe auch nach 200 h noch frei von Korrosion sind). Der Einfluß von H 2 S und HCl ist sehr gering. Werkstoffe mit niedriger Porosität sind den porösen (z. B. gesinterten) Materialien überlegen.