Ionenstrahlen ALS Werkzeug Zur Modifikation Und Analyse Technischer Tial-Legierungen Fur Den Hochtemperatureinsatz

Ein Einsatz von Werkstoffen auf der Basis von y-TiAl fur Hochtemperaturanwendungen (900 Grad Celsius) scheitert bislang massgeblich an deren Oxidationsverhalten, denn das schnell wachsende und von TiO2 dominierte Mischoxid bietet keinerlei Schutz vor weiterem Sauerstoffangriff. Der hier angewandte Halogeneffekt andert dieses Verhalten durch eine gezielte Fluor-Mikrolegierung im oberflachennahen Bereich und fuhrt bei T >; 800 Grad Celsius zur Ausbildung einer dichten und schutzenden Al2O3-Schicht. In dieser Dissertation werden die zerstorungsfreien ionenstrahlanalytischen Methoden PIGE und RBS mit klassischen werkstoffwissenschaftlichen Ansatzen verknupft und zur Charakterisierung der Oxidschichten eingesetzt. Insbesondere die mit PIGE in hoher Auflosung ermittelten Fluor-Tiefenprofile konnen als Indikator fur einen erfolgreichen Hochtemperaturoxidationsschutz verwendet werden. Zur Fluorierung kommen neben der Beamline-Ionen-Implantation auch chemische Verfahren zur Anwendung, die eine Behandlung komplexer Bauteilgeometrien ermoglichen. Daruber hinaus werden viele Details daegelegt, vom Design der Vakuumkammer bis hin zur Fehlerrechnung, die fur eine erfolgreiche Durchfuhrung von Ionenstrahlanalysen an Beschleunigern nutzlich sind.