DE60205204T2 - Barriereschicht für siliziumhaltiges Substrat - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gegenstand, aufweisend ein Silicium enthaltendes Substrat und eine Barriereschicht, welche als umweltschützende/thermische Barriereschicht wirkt, und insbesondere auf eine Barriereschicht, welche die Entstehung von gasförmigen Si-Spezies inhibiert, insbesondere Si(OH)x, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen oder wässrigen (Wasser und/oder Dampf) Hochtemperatur-Umgebung ausgesetzt ist.
- Keramische Materialien, welche Silicium enthalten, und Metalllegierungen, welche Silicium enthalten, wurden für Strukturen vorgeschlagen, welche in Hochtemperatur-Anwendungen verwendet werden, z.B. Gasturbinenmaschinen, Wärmetauscher, Verbrennungsmotoren und ähnliche. Eine besonders nützliche Anwendung dieser Materialien ist die Verwendung in Gasturbinenmaschinen, welche bei hohen Temperaturen in Gasverbrennungsumgebungen arbeiten. Es wurde gefunden, dass diese Silicium enthaltenden Substrate schrumpfen und Masse verlieren können als Folge der Entstehung von flüchtigen Si-Spezies, insbesondere Si(OH)x und SiO, wenn sie Hochtemperatur-Verbrennungsumgebungen mit Wasserdampf als Verbrennungsprodukt ausgesetzt sind. Beispielsweise weist Siliciumcarbid bei Exposition gegenüber einer Magerbrennstoff-Verbrennungsumgebung von ca. 1 ATM Druck Wasserdampf bei 1200°C Gewichtsverlust und Schrumpfung mit einer Rate von ca. 6 Mils (152 μm) pro 1000 h. Man ist der Ansicht, dass der Prozess Oxidation des Siliciumcarbids zur Erzeugung von Siliciumoxid auf der Oberfläche des Siliciumcarbids umfasst, gefolgt von der Reaktion des Siliciumoxids mit Dampf, um flüchtige Silicium-Spezies, z.B. Si(OH)x, zu bilden. EP-A-1044943 offenbart eine Barriereschicht für ein Silicium enthaltendes Substrat, welches effektiv zur Inhibition der Bildung von flüchtigen Silicium-Spezies ist und dadurch Schrumpfung und Masseverlust des Substrats reduziert. Die als brauchbar offenbarten Barriereschichten sind Erd-Alkali-Aluminiumsilicate. Besonders brauchbare Barriereschichten umfassen Barium-Aluminium-Silicate und Barium-Strontium-Aluminium-Silicate. Obwohl gefunden wurde, dass diese Barriereschichten besonders effektiv auf Siliciumcarbid-Substraten sind, wird erwartet, dass die Barriereschichten bei Aufbringen auf Siliciumnitrid-haltige Substrate zu Rissbildung aufgrund der Unterschiede des thermischen Expansionskoeffizienten zwischen Alkali-Erd-Aluminiumsilicaten und Siliciumnitride führen können.
- Dementsprechend wird angestrebt, eine externe Barriereschicht für Silicium enthaltende Substrate zur Verfügung zu stellen, einschließlich von Siliciumnitriden, welche die Erzeugung von flüchtigen Silicium-Spezies, Si(OH)x und SiO inhibieren und dadurch die Schrumpfung und den Masseverlust verringern kann.
- Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Gegenstand zur Verfügung zu stellen, welcher ein Silicium enthaltendes Substrat mit einer Barriereschicht aufweist, welche die Entstehung von gasförmigen Si-Spezies inhibiert, insbesondere von Si(OH)x, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen Hochtemperaturumgebung ausgesetzt wird, z.B. der heiße Bereich einer Gasturbinenmaschine. Es ist ebenfalls ein Ziel bevorzugter Ausführungsformen, einen Gegenstand zur Verfügung zu stellen, welcher ein Substrat mit einer Barriereschicht aufweist, die thermischen Schutz bietet, wobei eine solche Schicht mit der thermischen Expansion des Substrats gut übereinstimmt. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines wie oben genannten Gegenstands.
- Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand zur Verfügung gestellt, aufweisend:
ein Silicium aufweisendes Substrat; und eine Barriereschicht, aufweisend ein Aluminiumsilicat eines Elements, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppe IIA, Gruppe IIIB und Mischungen daraus und einem Oxid eines Elements, gewählt aus Gruppe VB. - Die vorliegende Erfindung betrifft also einen Gegenstand, aufweisend ein Silicium enthaltendes Substrat mit einer Barriereschicht auf dem Substrat, wobei die Barriereschicht wirkt, um sowohl die Entstehung von unerwünschten gasförmigen Silicium-Spezies zu inhibieren, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen Hochtemperaturumgebung ausgesetzt ist, und um thermischen Schutz zu bieten. Der Ausdruck "Hochtemperatur" bezieht sich auf einen Temperaturbereich, bei welchem das Si im Substrat Si(OH)x und/oder SiO in einer wasserhaltigen Umgebung bildet. Der Ausdruck "wasserhaltige Umgebung" bezieht sich auf eine Wasser- und/oder Dampf-Umgebung. Das Silicium enthaltende Verbundmaterial ist vorzugsweise eine Silicium enthaltende Keramik oder Metalllegierung, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Mo-Si-Legierungen. Eine Barriereschicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Erdalkalimetall-Aluminiumsilicat und ein Oxid auf, gewählt aus Tantaloxid, Nioboxid und Mischungen daraus. Das Hinzufügen des Oxids der Gruppe VB zu der Barriereschicht hat einen positiven Effekt auf den Wärmeexpansionskoeffizienten (coefficient of thermal expansion, CTE), damit die Barriereschicht kompatibel mit dem Silicium-haltigen Substrat, insbesondere Siliciumnitride, ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Gegenstand eine oder mehrere Zwischenschichten zwischen dem Silicium-basierten Substrat und der Barriereschicht aufweisen. Die Zwischenschichten) dient (dienen) dazu, verbessertes Haften zwischen der Barriereschicht und dem Substrat zu bieten, und/oder dazu, Reaktionen zwischen der Barriereschicht und dem Substrat zu verhindern. Außerdem können die Schichten dazu dienen, einen Übergang zwischen Schichten mit unterschiedlicher Thermischer Expansion zu schaffen.
- Bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit mehr Detail, lediglich beispielhaft, beschrieben.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gegenstand, aufweisend ein Silicium enthaltendes Substrat und eine Barriereschicht, wobei die Barriereschicht die Entstehung von gasförmigen Silicium-Spezies verhindert, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen Hochtemperatur-Umgebung ausgesetzt ist. Während die Barriere insbesondere als Umgebungsbarriereschicht gedacht ist, fungiert die Barriereschicht auch als thermische Barriereschicht, und somit umfasst die Erfindung allgemein die Verwendung von Umgebungs-/thermischen Barriereschichten auf Silicium enthaltenden Substraten.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Silicium enthaltende Substrat ein Silicium enthaltendes Keramiksubstrat oder eine Silicium enthaltende Metalllegierung sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Silicium enthaltende Substrat ein Silicium, welches Material, welches wie z.B. Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Mo-Si-Legierungen, Siliciumcarbonnitrid, Siliciumoxydnitrid und Siliciumaluminiumoxynitrid enthält. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Silicium enthaltende Keramiksubstrat eine Silicium enthaltende Matrix mit Verstärkung, z.B. Fasern, Partikel und ähnliche auf, und insbesondere eine faserverstärkte Silicium-basierte Matrix. Besonders geeignete Keramiksubstrate sind Siliciumcarbid-beschichtete Siliciumcarbidfaser-verstärkte Siliciumcarbid-Partikel und Siliciummatrix, eine Kohlenfaser-verstärkte Siliciumcarbidmatrix und eine Siliconcarbidfaserverstärkte Siliciumnitridmatrix. Besonders brauchbare Silicium-Metalllegierungen zur Verwendung als Substrate für Gegenstände der vorliegenden Erfindung umfassen Molybdän-Siliciumlegierungen, Niob-Siliciumlegierungen und andere Si enthaltende Legierungen mit einem Wärmeexpansionskoeffizienten, der mit der Barriereschicht der vorliegenden Erfindung kompatibel ist.
- Barriereschichten bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung umfassen Aluminiumsilicate der Gruppe IIA und Gruppe IIIB des Periodensystems (CAS-Version) und ein Oxid der Gruppe VB des Periodensystems (CAS-Version), wobei Bariumaluminiumsilicate, Barium-Strontiumaluminiumsilicate und Yttriumaluminiumsilicate bevorzugt sind. Bevorzugte Metalle der Gruppe VB sind Tantal und Niob und Mischungen daraus, welche eine Hochtemperatur-Wärmebarriere und Kompatibilität des Wärmeexpansionskoeffizienten bieten. Das Aluminiumsilicat sollte mit mindestens 25 Gew.-% der Barriereschicht vorhanden sein, und das Oxid der Gruppe VB (CAS-Version des Periodensystems) sollte ebenfalls mit mindestens 25 Gew.-% der Barriereschicht vorhanden sein. Die bevorzugte Barriereschicht der vorliegenden Erfindung weist 25 bis 75 Gew.-% eines Oxids auf, welches gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus T, Nb und Mischungen daraus, Rest ein Barrierematerial, z.B. Barium, Strontium, Aluminiumsilicat und idealerweise 50 bis 75 Gew.-% des Oxids.
- Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, die Kompatibilität des Wärmeexpansionskoeffizienten des Silicium enthaltenden Substrats und der Barriereschicht und zwischen der Barriereschicht und jeglicher benachbarter Schicht zu erhalten. Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass der Wärmeexpansionskoeffizient der Barriereschicht zwischen ±3,0 ppm pro Grad Celsius, vorzugsweise ±0,5 ppm pro Grad Celsius des Wärmeexpansionskoeffizienten des Silicium enthaltenden Substrats betragen sollte. Der Wärmeexpansionskoeffizient kann angepasst werden unter Verwendung eines Wärmeexpansionskoeffizienten-anpassenden Zuwachses. Der den Wärmekoeffizienten anpassende Zusatz ist gewählt aus der Gruppe bestehend aus NbOx und NbOx plus ein Oxid gewählt aus der Gruppe bestehend aus MgO, CaO, SrO, BaO, Al2O3, Y2O3, La2O3, Oxide der seltenen Erden und Mischungen daraus, wobei x = 1 bis 3 (beispielsweise NbO, Nb2O3, Nb2O5). Wenn der Zusatz NbOx mit einem wie oben genannten Oxid aufweist, kann er die Schicht an sich bilden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der den Wärmeexpansionskoeffizienten anpassende Zusatz zu einem Schichtmaterial hinzugefügt zum Anpassen des Wärmeexpansionskoeftizienten der Schicht, um die Schicht mit dem Substrat und irgendwelchen anderen benachbarten Schichten, die verwendet werden, kompatibel zu machen.
- Außerdem wird der Wärmeschutz verbesserte mit der Verwendung von TaOx (wobei x = 1 bis 3), beispielsweise Ta2O3, als Teil der Barriereschicht.
- Die Barriereschicht sollte bei dem Gegenstand mit einer Dicke von ≥ 0,5 Mils (0,0005 inch (13 μm)), vorzugsweise zwischen ca. 3 bis ca. 30 Mils (76 und 760 μm) und idealerweise zwischen ca. 3 bis ca. 5 Mils (76 bis 130 μm) vorhanden sein. Die Barriereschicht kann auf das Silicium-basierte Substrat durch jegliche geeignete, in der Technik bekannte Weise aufgebracht werden, es ist jedoch bevorzugt, dass die Barriereschicht durch thermisches Sprühen aufgebracht wird, wie im Folgenden beschrieben wird.
- In einer weiteren Ausführungsform des Gegenstands der vorliegenden Erfindung kann eine Zwischenschicht zwischen dem Silicium enthaltenden Substrat und der Barriereschicht vorgesehen sein. Die Zwischenschichten) dient (dienen) dazu, verbesserte Adhäsion zwischen der Barriereschicht und dem Substrat zu ermöglichen und/oder dazu, Reaktionen zwischen der Barriereschicht und dem Substrat zu verhindern. Die Zwischenschicht besteht beispielsweise aus SiO2, Mullit, Mullit-Bariumstrontiumaluminiumsilicat, Mullit-Yttriumsilicat, Mullit-Calciumaluminiumsilicat und Silicium-Metall. Es wurde gefunden, dass Mullit eine besonders brauchbare Zwischenschicht ist; jedoch neigt Mullit selbst zur Rissbildung als Ergebnis des Herstellungsverfahrens mit thermischem Sprühen. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Barriereschicht Mullit-Bariumstrontiumaluminiumsilicat, Mullit-Yttriumsilicat oder Mullit-Calciumaluminiumsilicat in einer Menge von zwischen ca. 40 bis 80 Gew.-% Mullit und zwischen ca. 20 bis 60 Gew.-% Barium-Strontiumaluminiumsilicat oder Yttriumsilicat oder Calciumaluminiumsilicat aufweist. Die Dicke der Zwischenschicht ist typisch für jene, welche mit Bezug auf die Barriereschicht beschrieben wurden, und die Zwischenschicht kann ebenfalls auf jegliche aus der Technik bekannte Weise aufgebracht werden, vorzugsweise jedoch durch thermisches Sprühen, wie im Folgenden beschrieben.
- Zusätzlich zu der Zwischenschicht kann eine Bindungsschicht zwischen dem Silicium enthaltenden Substrat und der Zwischenschicht vorgesehen sein. Eine geeignete Bindungsschicht umfasst Siliciummetall in einer Dicke von 3 bis 6 Mils (76 bis 152 μm). Alternativ kann das Silicium enthaltende Substrat voroxidiert werden, um eine SiO2-Bindungsschicht vor Aufbringen der Zwischenschicht zu schaffen.
- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung weist das Bereitstellen eines Silicium enthaltenden Substrats und Aufbringen einer Barriereschicht auf, wobei die Barriereschicht die Entstehung von gasförmigen Siliciumspezies verhindert, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen Hochtemperaturumgebung ausgesetzt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Barriereschicht durch thermisches Sprühen aufgebracht wird. Es wurde gefunden, dass die Barriereschicht auf ein Substrat bei einer Temperatur von zwischen ca. 870 bis 1200°C thermisch gesprüht werden sollte, um einen Gleichgewichtszustand der rasch abgeschreckten Mikrostruktur im Zustand direkt nach dem Sprühen zu unterstützen und um eine Möglichkeit zu bieten, Spannungen zu begrenzen, welche die Delamination steuern. Wenn der mit dem Verfahren der Erfindung hergestellte Gegenstand eine Siliciumkeramik mit einer Bariumstrontiumaluminiumsilicat-Barriereschicht ist, ist es bevorzugt, dass die Bariumstrontiumaluminiumsilicat-Barriereschicht eine kristallografische Celsian-Struktur in einer Menge von mindestens 50 Vol.-% in der Barriereschicht hat. Die Bildung der kristallografischen Celsian-Struktur gewährleistet die Kompatibilität zwischen dem Wärmeexpansionskoeffizienten der Silicium enthaltenden Keramik und der Bariumstrontiumaluminiumsilicat-Barriereschicht, wie oben beschrieben.
- Das Silicium enthaltende Substrat sollte vor Aufbringen der Barriereschicht gesäubert werden, um Substratherstellungskontaminationen zu entfernen. Es ist bevorzugt, dass das Silicium-basierte Substrat einem Schritt des Sandstrahlens ausgesetzt wird vor dem Aufbringen der Barriereschicht. Der Schritt des Sandstrahlens muss vorsichtig ausgeführt werden, um Schäden an der Oberfläche des Silicium enthaltenden Substrats, z.B. Siliciumcarbidfaser-verstärkter Verbundwerkstoff, zu vermeiden. Es wurde gefunden, dass die für das Sandstrahlen verwendeten Partikel hart genug sein sollten, um unerwünschte Verunreinigungen zu entfernen, aber nicht so hart wie das Substratmaterial, um ein erodierendes Entfernen des Substrats zu vermeiden. Außerdem sollten die Partikel klein sein, um Schlagschäden auf dem Substrat zu vermeiden. Bei Bearbeiten eines Gegenstands, welcher ein Substrat aus Siliconcarbidkeramik-Verbundwerkstoff aufweist, wurde gefunden, dass das Sandstrahlen mit Al2O3-Partikeln durchgeführt werden sollte, vorzugsweise mit einer Partikelgröße von ≤ 30 μm und vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit von ca. 150 bis 200 m/s. Zusätzlich zu dem oben Erwähnten kann es besonders nützlich sein, das Silicium-basierte Substrat vor Aufbringen der Zwischenschicht und/oder Barriereschicht vorzuoxidieren, um das Anhaften zu verbessern. Es wurde gefunden, dass Bindungsschichten von zwischen 100 nm bis 2000 nm bevorzugt sind. SiO2-Verbindungsschichten der erwünschten Dicke können erreicht werden durch Voroxidieren des Siliciumcarbidsubstrats bei einer Temperatur von zwischen 800 und 1200°C für ca. 15 min bis 100 h.
- Die Silicium-Bindungsschicht kann direkt auf die sandgestrahlte Oberfläche durch thermisches Sprühen bei ca. 870°C mit einer Dicke von 3 bis 6 Mils (76 bis 152 μm) aufgebracht werden.
- Zwischenschichten können zwischen dem Substrat und/oder der Bindungsschicht und der Barriereschicht oder zwischen der Bindungsschicht und der Barriereschicht durch thermisches Sprühen auf die gleiche Weise wie oben bezüglich der Barriereschicht beschrieben aufgebracht werden. Wie bereits erwähnt, umfassen die bevorzugten Zwischenschichten Mullit, Mullit-Bariumstrontiumaluminiumsilicat, Mullit-Yttriumsilicat und Mullit-Calciumaluminiumsilicat.
Claims (25)
- Gegenstand, aufweisend: ein Substrat, welches Silicium aufweist; und eine Barriereschicht, aufweisend ein Aluminiumsilicat eines Elements, das gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Gruppe IIA, Gruppe IIIB und Mischungen daraus und einem Oxid eines Elements, das gewählt ist aus Gruppe VB, wobei die Barriereschicht die Entstehung von gasförmigen Si-Spezies inhibiert, wenn der Gegenstand einer wasserhaltigen Hochtemperatur-Umgebung ausgesetzt wird.
- Gegenstand nach Anspruch 1, bei welchem das Substrat gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Silicium enthaltender Keramik und Metalllegierungen, welche Silicium enthalten.
- Gegenstand nach Anspruch 2, bei welchem das Substrat eine Silicium enthaltende Keramik ist, die gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Siliciumaluminiumoxynitrid.
- Gegenstand nach Anspruch 2, bei welchem das Substrat ein Verbund ist, welcher eine Silicium-basierte Matrix und ein verstärkendes Partikel aufweist.
- Gegenstand nach Anspruch 4, bei welchem das Substrat gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliciumcarbidfaser-verstärkter Siliciumcarbidmatrix, Kohlenstofffaser-verstärkter Siliciumcarbidmatrix und Siliciumcarbidfaserverstärktem Siliciumnitrid.
- Gegenstand nach Anspruch 2, bei welchem das Substrat eine Silicium enthaltende Metalllegierung ist, die gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Molybdän-Siliciumlegierungen, Niob-Siliciumlegierungen, Eisen-Siliciumlegierungen und Eisen-Nickel-Silicium-basierten Legierungen.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht ein Aluminiumsilicat aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist bestehend aus Bariumaluminiumsilicat, Barium-Strontiumaluminiumsilicat, Yttriumaluminiumsilicat und Mischungen daraus, und ein Oxid, das aus der Gruppe gewählt ist bestehend aus Tantaloxid, Nioboxid und Mischungen daraus.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht mindestens 25 Gew.-% des Aluminiumsilicats und mindestens 25 Gew.-% des Oxids aufweist.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht 25 bis 75 Gew.-% des Oxids aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist bestehend aus Ta, Nb und Mischungen daraus.
- Gegenstand nach Anspruch 9, bei welchem die Barriereschicht 50 bis 75 Gew.-% des Oxids aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist bestehend aus Ta, Nb und Mischungen daraus.
- Gegenstand nach Anspruch 1, bei welchem die Barriereschicht das Oxid aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist bestehend aus Ta, Nb und Mischungen daraus, und das Aluminiumsilicat, das gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Barium, Strontium und Mischungen daraus.
- Gegenstand nach Anspruch 11, bei welchem die Barriereschicht 25 bis 75 Gew.-% des Oxids aufweist, Rest Aluminiumsilicat.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der thermische Expansionskoeffizient der Barriereschicht innerhalb von ±3,0 ppm/°C des thermischen Expansionskoeffizienten des Substrats ist.
- Gegenstand nach Anspruch 13, bei welchem der thermische Expansionskoeffizient der Barriereschicht innerhalb von ±0,5 ppm/°C des thermischen Expansionskoeffizienten des Substrats ist.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht eine Dicke von ≥ 0,1 Mils (2,5 μm) hat.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine Zwischenschicht zwischen dem Substrat und der Barriereschicht.
- Gegenstand nach Anspruch 16, bei welchem die Zwischenschicht gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, Mullit, Mullit-Bariumstrontiumaluminiumsilicat, Mullit-Yttriumsilicat, Mullit-Calciumaluminiumsilicat und Silicium-Metall.
- Gegenstand nach Anspruch 16 oder 17, aufweisend eine Bindungsschicht zwischen dem Substrat und der Zwischenschicht.
- Gegenstand nach Anspruch 18, bei welchem die Bindungsschicht Siliciummetall oder SiO2 ist.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht einen den thermischen Expansionskoeffizienten anpassenden Zusatz enthält.
- Gegenstand nach Anspruch 20, bei welchem der den thermischen Expansionskoeffizienten anpassende Zusatz NbOx ist, wobei x = 1 bis 3.
- Gegenstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Barriereschicht ein Ta-Oxid enthält.
- Gegenstand nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei welchem die Zwischenschicht ein Oxid von Ta, Nb und Mischungen daraus enthält.
- Gegenstand nach Anspruch 18, bei welchem eine von Bindungsschicht und Zwischenschicht ein Oxid von Ta, Nb und Mischungen daraus enthält.
- Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, aufweisend: Bereitstellen eines Substrats, welches Silicium aufweist; Aufbringen einer Barriereschicht, aufweisend ein Aluminiumsilicat eines Elements, das von der Gruppe gewählt ist bestehend aus Gruppe IIA, IIIB und Mischungen daraus, und einem Oxid des Elements, das aus der Gruppe VB gewählt ist, durch thermisches Sprühen bei einer Substrattemperatur von 870°C bis 1200°C.
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