Nanostrukturierte anodische Oxidschichten auf Ti und TiAl-Legierungen

Die anodische Oxidation von Ventilmetallen, wie Aluminium oder Titan, führt unter bestimmten Bedingungen zum Wachstum selbstorganisierter nanostrukturierter Oxidschichten. Während diese selbstorganisierten Oxidschichten auf Aluminium aus hexagonal angeordneten Nanoporen in einer Aluminiumoxidmatrix bestehen, sind selbstorganisierte anodische Oxidschichten auf Titan aus hochgeordneten TiO2-Nanoröhren aufgebaut. In dieser Arbeit werden die Morphologien der anodischen Oxide auf verschiedenen TiAl-Legierungen untersucht. Die Morphologie der Oxide ändert sich in Abhängigkeit bestimmter Parameter von einer Nanoporen- zu einer Nanoröhrenmorphologie. Die Stadien des auf den TiAl-Legierungen beobachteten Poren-Röhren-Übergangs, sowie experimentelle Befunde auf Zirconium, Hafnium und Reintitan deuten darauf hin, dass dieser durch eine bevorzugte Auflösung von fluoridhaltigen Verbindungen an den Zelltripelpunkten und Zellgrenzen hervorgerufen wird. Es wird gezeigt, dass die Anreicherung der Fluoride an den Zellgrenzen aufgrund eines flow-basierten Wachstumsmechanismus stattfindet.