Siliciumkarbid (SiC) und Siliciumnitrid (Si3N4) zeichnen sich durch hervorragende mechanische, thermische und chemische Materialeigenschaften und, insbesondere für das SiC, durch niedrige Kosten aus. Da beide Werkstoffe inkongruent schmelzen, können sie in reiner Form spritztechnisch nicht verarbeitet werden. Es werden metallurgische Lösungskonzepte erarbeitet, die darauf abzielen, die Hartstoffe zu benetzen und die Reaktivität herabzusetzen. Durch den Einsatz von Verbundpulvern besteht die Möglichkeit die Hartstoffpartikel gegen die rein thermisch induzierte Zersetzung beim spritztechnischen Verarbeiten weitgehend zu schützen. Zum Herstellen der Verbundpulver werden im Rahmen der experimentellen Untersuchungen unterschiedlichen Herstellungsverfahren eingesetzt. Unter Ausnutzen der prozessspezifischen Charakteristika der unterschiedlichen thermischen Spritzverfahren werden die so hergestellten Verbundpulver zu dichten, fest haftenden und hoch hartstoffhaltigen Spritzschichten verarbeitet. Neben der metallographischen Charakterisierung der Verbundschichten hinsichtlich Schichtmorphologie werden zudem die mechanisch-technologischen und chemisch-technologischen Eigenschaften untersucht.

Siliciumkarbid (SiC) und Siliciumnitrid (Si3N4) zeichnen sich durch hervorragende mechanische, thermische und chemische Materialeigenschaften und, insbesondere für das SiC, durch niedrige Kosten aus. Da beide Werkstoffe inkongruent schmelzen, können sie in reiner Form spritztechnisch nicht verarbeitet werden. Es werden metallurgische Lösungskonzepte erarbeitet, die darauf abzielen, die Hartstoffe zu benetzen und die Reaktivität herabzusetzen. Durch den Einsatz von Verbundpulvern besteht die Möglichkeit die Hartstoffpartikel gegen die rein thermisch induzierte Zersetzung beim spritztechnischen Verarbeiten weitgehend zu schützen. Zum Herstellen der Verbundpulver werden im Rahmen der experimentellen Untersuchungen unterschiedlichen Herstellungsverfahren eingesetzt. Unter Ausnutzen der prozessspezifischen Charakteristika der unterschiedlichen thermischen Spritzverfahren werden die so hergestellten Verbundpulver zu dichten, fest haftenden und hoch hartstoffhaltigen Spritzschichten verarbeitet. Neben der metallographischen Charakterisierung der Verbundschichten hinsichtlich Schichtmorphologie werden zudem die mechanisch-technologischen und chemisch-technologischen Eigenschaften untersucht.

The intermetallic alloy FeAl40 was plasma nitrided at 575 ∘C for 4 h while varying the N2–H2 gas mixture with nitrogen contents fN2 between 0.1 and 0.9. The effect of the gas mixture on the resulting structure of the nitrided FeAl40 and the associated electrochemical corrosion behaviour in a 0.25 M H2SO4 (pH = 0.3) electrolyte were investigated using different complementary analytical methods such as scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray spectroscopy, electron probe microanalysis (EPMA), electrochemical polarisation and electrochemical impedance spectroscopy. Nitriding significantly changed the corrosion mechanism of FeAl40 alloys in acidic environments, ranging from consistently high material loss in untreated base material to strongly inhibited material loss. This phenomenon was the result of a corrosion product layer formed on nitrided FeAl40 during the corrosion process. Therefore, plasma nitriding reduced the corrosion rate to about 5–7 mm/year compared with 22 mm/year of the untreated FeAl40 base material. A high nitrogen content in the N2–H2 plasma of more than fN2 = 0.3 ensured the formation of protective nitrided layers on FeAl40. In addition, an approach to explaining the effect of the nitrided layer on FeAl materials was presented on the basis of thermodynamic considerations.