DE60215322T2

DE60215322T2 - Korrosions- und wärmeschutzschicht für keramische bauteile

Info

Publication number: DE60215322T2
Application number: DE60215322T
Authority: DE
Inventors: Chien-Wei Livingston LI; Derek Denville RAYBOULD
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2022-03-23
Also published as: US6887594B2; DE60215322D1; US6861164B2; WO2002077418A1; ATE342428T1; EP1373684B1; EP1373684A1; US20020136835A1; US20040157062A1

Description

KREUZREFERENZ ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen aus der vorläufigen US-Anmeldung Serien-Nr. 60/278 102, eingereicht am 23. März 2001.
HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft Schutzüberzüge für keramische Materialien.
Fortgeschrittene Turbomaschinen verwenden Silicium (Si)-basierte Keramiken wie Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und ihre Komposite für Heißbereichskomponenten. Aufgrund des Hochtemperaturvermögens von Si-basierten Keramiken arbeiten diese keramischen Turbomaschinen bei höheren Temperaturen mit minimaler Kühlung und höherer Motorleistung. Gleichwohl können bei Betriebstemperaturen über 1 200°C die Si-basierten Keramiken in nachteiliger Weise durch Oxidation und Wasserdampf, der in dem Flussstrom vorliegt, beeinflusst werden. Eine solche feindliche Motorumgebung führt zu einem schnellen Niedergang von Si-basierten keramischen Teilen.
Das US-Patent 6 159 553 beschreibt die Verwendung von Tantaloxid (Ta₂O₅) als Überzugsmaterial auf Silicumnitridteilen. Eine Tantaloxidbeschichtung mit 2 bis 500 Mikrometer in der Dicke kann in wirksamer Weise die Oberfläche von Siliciumnitridteilen vor Oxidation und Umsetzung mit Wasserdampf bei hohen Temperaturen schützen. Gleichwohl gibt es einige Beschränkungen bezüglich eines reinen Tantaloxidüberzugs auf Si-basierten Teilen:

1. Ta₂O₅ erfährt eine Phasenumwandlung von der Niedrigtemperaturphase (Beta-Phase) zu einer Hochtemperaturphase (Alpha-Phase) bei etwa 1 350°C, was ein Reißen in dem Überzug aufgrund der während der Phasenumwandlung auftretenden Volumenänderung verursachen kann.
2. Ta₂O₅ ist für ein Körnchenwachstum bei Temperaturen über 1 200°C empfänglich. Ein starkes Körnchenwachstum führt zu einer großen Körnchenmikrostruktur, was die mechanische Festigkeit des Überzugs senkt und hohe lokale Restspannungen in dem Überzug induziert und die Absplitterung des Überzugs verursacht.
3. Ta₂O₅ besitzt einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) von etwa 3 × 10^–6 °C^–1, wohingegen Siliciumnitrid einen CTE im Bereich von 3–4 × 10^–6 °C^–1 aufweist und Siliciumcarbid (SiC) einen CTE im Bereich von 4–5 × 10^–6 °C^–1 besitzt. Da etwa 10 bis 30% fehlende CTE-Übereinstimmung zwischen Ta₂O₅ und Siliciumnitrid und sogar eine noch höhere fehlende CTE-Übereinstimmung zwischen Ta₂O₅ und Siliciumcarbid vorliegt, werden sich Restspannungen in dem Ta₂O₅-Überzug auf Si-basierten Keramiken entwickeln. Die Restspannungen können die Betriebsdauer des Überzugs beschränken.
4. Ein reiner Ta₂O₅-Überzug besitzt eine niedrige Bruchzähigkeit, was die mechanische Integrität und die Lebensdauer des Überzugs während des Betriebs aufgrund des Einschlages eines Fremdobjektes und Teilchenerosionserscheinungen in nachteiliger Weise beeinflussen kann.

Mit diesen Beschränkungen würde ein Ta₂O₅-Überzug auf Si-basierten Keramiken keinen angemessenen Schutz für Turbinenmotoranwendungen bereitstellen, in welchen die maximale Temperatur über 1 350°C geht, Tausende von thermischen Zyklen vorkommen und mehr als Fünftausend (5 000) Stunden Überzugslebensdauer erforderlich sind. Es würde in hohem Maße wünschenswert sein, den Ta₂O₅-Überzug signifikant zu verbessern, um diese stringenten Anfordernisse für fortgeschrittene Keramikturbinenmotor-Anwendungen zu erfüllen.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Komponente ein Silicium-basiertes Substrat; und einen Schutzüberzug für das Substrat. Der Schutzüberzug schließt Tantaloxid (Ta₂O₅) und ein Additiv zur Unterdrückung der Transformation von Beta-Ta₂O₅ zu Alpha-Ta₂O₅ ein, wobei das Additiv Aluminiumoxid (Al₂O₃) in einer Menge von 1–50 Mol-% in den Überzug einschließt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 veranschaulicht ein erstes Verfahren zur Verbesserung der kristallinen Struktur einer Überzugszusammensetzung.
Die 2 veranschaulicht ein zweites Verfahren zur Verbesserung der kristallinen Struktur einer Überzugszusammensetzung.
Die 3 ist eine schematische Ansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung gebildeten Komponente.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Ta₂O₅-basierte Überzüge, welche in wirksamer Weise Si-basierte Keramikturbinenmotorteile schützen können, selbst wenn sie in wiederholter Weise extremen Temperaturen während des Betriebs unterzogen werden. Die Überzugszusammensetzungen besitzen eine verbesserte mikrostrukturelle und Hochtemperaturstabilität im Vergleich zu reinem Ta₂O₅, wenn sie benutzt werden, um Si-basierte Keramikteile in Turbinenmotoranwendungen zu schützen.
Die Anmelder haben herausgefunden, dass die Körnchenwachstumsrate von Ta₂O₅ durch die Zugabe von Aluminiumoxid bei Temperaturen oberhalb von 1 400°C gesenkt wird. Es wird angenommen, dass die Al₂O₃-Feststofflösung in Ta₂O₅ die Defektstruktur von Ta₂O₅ so verändert, dass die Ionendiffusionsrate verlangsamt wird und dass die Transformation von Beta- zu Alpha-Ta₂O₅, was das übertriebene Körnchenwachstum bei Temperaturen von mehr als 1 350°C triggert, durch die Anwesenheit von Al₂O₃ unterdrückt wird.
Die Anmelder haben herausgefunden, dass das Sinterverhalten von Ta₂O₅ ebenfalls durch Zugabe von Aluminiumoxid verbessert wird. Gepresste Pellets, die zwischen 1,0 und etwa 10 Mol-% Al₂O₃ enthalten, zeigten eine beachtlich höhere Dichte als reine Ta₂O₅-Pellets, die unter der gleichen Bedingung gesintert wurden. Diese verbesserte Sinterbarkeit ist angenommenermaßen auf die Senkung der Vergrobungsrate von Ta₂O₅-Körnchen durch die Al₂O₃-Zugabe und/oder auf die Erhöhung der Ta-Ionen-Gitterdiffusion zurückzuführen, da die Anzahl von Kationenleerstellen durch die Diffusionskinetiken aufgrund der Anwesenheit von Al-Ionen erhöht wird.
Die Feststofflöslichkeit von Al₂O₃ in Ta₂O₅ kann etwa 10 Mol-% bei etwa 1 500°C betragen. Da Alpha-Al₂O₃ einen CTE von etwa 8 × 10^–6 °C^–1 besitzt, würde der CTE einer 10 Mol-% Al₂O₃–90 Mol-% Ta₂O₅-Legierung etwa 3,5 × 10^–6 °C^–1 betragen, was 10% höher als der von reinem Ta₂O₅ ist und näher an dem CTE von Siliciumnitrid liegt. Wenn die Menge von Al₂O₃ in Ta₂O₅ etwa 10 Mol-% übersteigt, bildet sich eine zweite Phase mit der Formel AlTaO₄, welche einen CTE von etwa 5 × 10^–6 °C^–1 besitzt. Wenn die Legierungszusammensetzung auf 25 Mol-% Al₂O₃–75 Mol-% Ta₂O₅ zunimmt, schließt die Mikrostruktur eine Mischung von Ta₂O₅-Al₂O₃-Feststofflösung und der AlTaO₄-Verbindung ein, und der CTE beträgt etwa 4 × 10^–6 °C^–1, was gut zu dem von SiC passt. Wenn die Al₂O₃-Konzentration 25 Mol-% übersteigt, würde der CTE des Überzugs zu hoch werden für eine Auftragung auf Si₃N₄-Substrat. Für SiC und seine Komposite mit einem CTE im Bereich von 4–5 × 10^–6 °C^–1 kann der Ta₂O₅-Überzug bis zu 50 Mol-% Al₂O₃ beinhalten, so dass der Hauptteil der Phase in dem Überzug AlTaO₄ wird und der CTE sehr gut mit dem Substrat übereinstimmt.
Eine Vielzahl von Keramikverarbeitungsverfahren kann verwendet werden, um die Additive in Ta₂O₅ einzuführen und einzubringen. Wie durch das Verfahren 100 in der 1 gezeigt, kann das Verfahren mit einem im Handel verfügbaren Ta₂O₅-Pulver (Schritt 102) starten, dem eine wünschenswerte Menge (etwa 1 bis 50 Mol-% an Additiven hinzugesetzt wird (Schritt 105). Die Additive oder ihre Vorstufen können in Form von Pulvern vorliegen, welche nur ein einfaches Mischen (entweder trocken oder nass) mit dem Ta₂O₅-Pulver erfordern (Schritt 106). Nach dem Mischen (und Trocknen, wenn ein Nassmischen in einem flüssigen Medium durchgeführt wird, ist die Mischung 120 für den Beschichtungsvorgang 108 fertig. Wahlweise wird die Mischung einer Kalzinierung (Schritt 110) unterzogen, in der die Mischung auf eine Temperatur von bis zu 1 600°C wärmebehandelt wird, danach mit oder ohne Mahlen oder Vermahlen (Schritt 112), vor dem Beschichtungsvorgang. Das Beschichten wird dann so durchgeführt (Schritt 108), wie es unten beschrieben wird.
In Bezug auf 2 schließt ein alternatives Verfahren 113 der Anwendung der Additive das Ausgehen von Vorstufenverbindungen (entweder Feststoffe oder Flüssigkeiten), die die Additivionen enthalten, ein (Schritt 114). Die Vorstufenverbindungen werden gelöst in einem Lösungsmittel wie Wasser oder einem Alkohol 116 (Schritt 116), gemischt mit Ta₂O₅-Pulver (Schritt 118) (alternativ kann das Ta₂O₅-Pulver zuerst in dem Lösungsmittel dispergiert werden und mit den Vorstufen hinzugesetzt werden) und dann auf der Oberfläche der Ta₂O₅-Teilchen präzipitiert (Schritt 120). Nach dem Trocknen (Schritt 122) Kalzinieren (Schritt 122) und/oder Mahlen/Vermahlen (Schritt 124) ist die Mischung dann für den Beschichtungsvorgang 126 fertig.
Der Beschichtungsvorgang (Schritt 108, 126) zur Auftragung der Mischung, die durch eines der Verfahren 100 oder 113 entstanden ist, kann die Plasmasprüh-, Solgel- und chemische Dampfabscheidung einschließen. Außerdem kann der Überzug durch das Sintern von gepressten Ingots oder ähnlichen Komponenten bei etwa 1 350°C für 1 bis etwa 20 Stunden und unter Anwendung von physikalischen Dampfabscheidungs-(PVD) oder physikalischen Elektronenstrahl-Dampfabscheidungs (EB-PVD)-Verfahren gebildet werden, wobei das letztere im Bereich des thermischen Barrierenüberziehens bei Superlegierungs-Turbinenmotorteilen allgemein bekannt ist. Sowohl PVD- als auch EB-PVD haben den Vorteil der Bildung einer glatten Oberfläche, wodurch ein starkes Binden auf dem Substrat und eine einheitliche Additivverteilung ermöglicht werden.
Das Additiv ist nicht auf ein Oxid von Aluminium beschränkt. Das Additiv für den Überzug kann ein oder mehrere andere Oxide, Verbindungen oder ihre Vorstufen von Al, Hf, Si, Ln (Seitenerde, einschließlich die gesamte Lanthanium-Reihe und Y), Mg, Mo, Ni, Nb, Sr, Ti und/oder Zr einschließen. Diese Additive können den CTE von Tantaloxid beeinflussen, wobei sie ihn meistens zum Höheren verschieben. Ein Additiv wie La₂O₃ kann eine Nadelkorn-förmige zweite Phase mit der Formel La₂Ta₁₂O₃₃ induzieren und dadurch eine Duplexmikrostruktur hervorrufen, welche zu einem starken Material mit hoher Zähigkeit führt. Zusätzliche Additive (zum Beispiel Nitride, Carbide, Boride, Silicide) können eingeführt werden, um das Körnchenwachstum weiter zu inhibieren, den CTE zu modifizieren und Tantaloxid zu verstärken. Diese Additive führen zu einem niedrigeren Körnchenwachstum, höherem CTE und erhöhter Bruchzähigkeit.
Die 3 zeigt eine Komponente 200, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gebildet wurde. Die Komponente 200 schließt ein Substrat 202 ein, welche aus einem Si-basierten Material wie einem SiC-SiC-Kompositmaterial gebildet sein kann. Eine thermische Schutzüberzugsschicht 204 wird auf der äußeren Oberfläche vom Substrat 202, wie es oben beschrieben ist, aufgetragen.
Die Überzugsschicht 204 kann aus einer Mischung von Ta₂O₅ und einem oder mehreren Additiven, einschließlich Al₂O₃ oder La₂O₃ gebildet werden. Die Überzugsdicke kann in akkurater Weise durch EB-PVD-Techniken reguliert werden und kann zwischen 0,5 und 10 mil liegen.
Während der Auftragung kann bzw. können das bzw. die Additiv(e) in der Überzugsschicht 204 in feste Lösung übergehen oder Verbindungen mit dem Tantaloxid bilden. Deshalb kann die Menge an Additiv bzw. Additiven in der fertigen Komponente sich von der Menge des Ausgangsmaterials unterscheiden.
BEISPIELE
Beispiel 1. Zusammensetzungen mit 1, 10 und 25 Mol-% Al₂O₃ als Additiv zu Ta₂O₅ wurden hergestellt. In jedem Ansatz wurde etwa 1 kg eines kommerziellen Beta-Ta₂O₅-Pulvers mit kommerziellem Al₂O₃-Pulver in Isopropanol in einem Mahlgefäß etwa 2 Stunden lang vor dem Trocknen gemischt. Nachdem das Trocknen abgeschlossen war, wurde das Pulver gesiebt, um die Teilchengröße auf etwa einen 5- bis 100-Mikrometer-Bereich bei der Vorbereitung für ein Plasmasprüh-Beschichten zu klassieren. Wenn die Teilchengröße zu fein war, wurde ein Kalzinierungsprozess eingeschlossen, um die Teilchen gröber zu machen. Ein Überzug der obigen Zusammensetzung wurde dann auf Prüfkörper aus Siliciumnitrid und SiC-SiC-Kompositsubstraten durch ein Luft-Plasmasprüh-Verfahren aufgetragen. Die Siliciumnitrid-Probenstücke besaßen eine wie gesinterte Oberfläche, auf der der Plasmaüberzug aufgetragen wurde. Alternativ hätte eine mit einer Sandstrahlmaschine bearbeitete Oberfläche zur Anwendung kommen können. Die Probenstücke wurden dann entfettet und auf etwa 1 000°C durch entweder einen Brenner oder einen Ofen vorerhitzt. Das Pulver wurde dann durch einen Plasmaluftstrom mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur eingeführt. Das keramische Pulver wurde geschmolzen und anschließend gelöscht und auf den Probenstücken verfestigt. Die Überzugsdicke variierte von etwa 2 bis etwa 10 mil oder etwa 50 bis etwa 250 Mikrometer. Die beschichten Proben wurden dann einem cyclischen Ofentest unterzogen, wobei jede Probe in dem Ofen bei etwa 1 315°C während etwa 30 Minuten gehalten wurde und dann schnell von dem Ofen entfernt wurde und auf etwa 200°C in einem Strom von Druckluft gelöscht wurde. Die Siliciumnitrid-Probenstücke, die mit Al₂O₃ im Bereich von etwa 1 bis 25 Mol-% beschichtet waren, überlebten etwa 100 Stunden und 200 Zyklen ohne ein Abblättern. Die Röntgenbeugung zeigte, dass Ta₂O₅ in der Beta-Phase verblieb.
Beispiel 2 (vergleichend). Zusammensetzungen mit 3, 4, 6 und 10 Mol-% La₂O₃ als Additiv zum Ta₂O₅ wurden hergestellt. In jedem Ansatz wurde etwa 1 kg eines kommerziellen Beta-Ta₂O₅-Pulvers mit kommerziellem La₂O₃-Pulver in Isopropanol in einem Mahlgefäß etwa 2 Stunden lang vor dem Trocknen gemischt. Nachdem das Trocknen abgeschlossen war, wurde das Pulver gesiebt, um auf eine Teilchengröße im Bereich von etwa 5 bis 100 Mikrometer in Vorbereitung für einen Plasmasprühüberzug zu klassieren. Die Zusammensetzung wurde auf Probenstücke aus Siliciumnitrid und SiC-SiC-Kompositsubstrat mittels eines Luft-Plasmasprühprozesses aufgetragen. Die Siliciumnitrid-Probenstücke besaßen wie gesinterte Oberflächen, auf welchen der Plasmaüberzug aufgetragen wurde. Alternativ könnte eine mittels einer Putzstrahlmaschine behandelte Oberfläche zur Anwendung kommen. Die Probenstücke wurden dann entfettet und auf etwa 1 000°C mittels eines Brenners oder eines Ofens vorerhitzt. Das Pulver wurde dann in einen Plasmaluftstrom mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur eingespeist. Das keramische Pulver wurde geschmolzen und anschließend gelöscht und auf den Probenstücken verfestigt. Die Überzugsdicke variierte von etwa 2 bis etwa 10 mil oder etwa 50 bis etwa 250 Mikrometer. Die beschichteten Proben wurden dann einem cyclischen Ofentest unterzogen, wobei jede Probe in dem Ofen bei 1 315°C etwa 30 Minuten lang gehalten wurde und dann schnell aus dem Ofen genommen wurde und auf etwa 200°C mittels eines Stroms aus Druckluft gelöscht wurde. Die Siliciumnitridproben, welche mit La₂O₃ im Bereich von 3 bis 6 Mol-% beschichtet worden waren, überlebten mehr als 1 000 Stunden und 2 000 Zyklen bei 1 315°C. Die SiC-SiC-Proben mit La₂O₃ im Bereich von 4, 6 und 10 Mol-% überlebten mehr als 2 000 Stunden und 4 000 Zyklen. Die SEM-Untersuchung zeigte nadelförmige La₂O₃-Ta₂O₅-Präzipitate auf der Überzugsoberfläche. Die Röntgenbeugung zeigte die Existenz einer zweiten Phase, welche La enthielt, möglicherweise die La₂Ta₁₂O₃₃-Phase gemäß dem Phasendiagramm. Diese nadelförmigen zweiten Phasen, welche einheitlich innerhalb des Überzugs verteilt sind, erhöhten die Bruchzähigkeit und mechanische Festigkeit des Überzugs. Sie erhöhten ebenfalls den CTE des Überzugs, so dass die fehlende Übereinstimmung im CTE zwischen dem Überzug und dem Substrat signifikant gesenkt wurde, was zu einer verbesserten Überzugslebensdauerleistung führte, wie es durch wiederholte Erhitzungen während des cyclischen Ofentests gezeigt wurde.
Beispiel 3. Der SiC-SiC-Probenstücküberzug wurde mit einer 50 Mol-%igen Al₂O₃-Zugabe in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, welcher den gleichen cyclischen Ofentest für über 100 Stunden ohne Abblättern überdauerte. Nach dem Testen hatte sich der Überzug zu der AlTaO₄-Phase mit etwas restlichem Ta₂O₅ umgewandelt. Siliciumnitrid-Überzugsprobenstücke mit Überzugszusammensetzungen aus 10 Mol-% Al₂O₃–90 Mol-% Ta₂O₅ überdauerten 500 Stunden bei 1 315°C und 1 000 Zyklen ohne Abblättern. Die Röntgenbeugung der getesteten Proben zeigte, dass die vorherrschende Phase in dem Überzug die Beta-Ta₂O₅- mit etwas AlTaO₄-Phase blieb.
Beispiel 4. Zwei Überzugszusammensetzungen, 1 Mol-% Al₂O₃–99 Mol-% Ta₂O₅ und 5 Mol-% Al₂O₃–95% Ta₂O₅ wurden bei 1 450°C 2 Stunden lang wärmebehandelt. Die Röntgenbeugung zeigte, dass die Proben nach der Wärmebehandlung hauptsächlich Beta-Ta₂O₅ blieben. Dagegen wandelte sich reines Beta-Ta₂O₅ vollständig zu Alpha-Ta₂O₅ nach einer Wärmebehandlung für 1 Stunde bei 1 450°C um. Eine Untersuchung mittels eines Rasterelektronenmikroskops zeigte, dass die Körnchengröße für die 5 Mol-%ige Al₂O₃-Überzugszusammensetzung, die bei 1 450°C gebrannt wurde, signifikant kleiner als die reine Ta₂O₅-Probe war, welche bei der gleichen Temperatur gebracht wurde. Die Überzugszusammensetzung aus 5 Mol-% Al₂O₃–95 Mol-% Ta₂O₅ wurde weiter bei 1 550°C 15 Stunden lang erhitzt, und das Ta₂O₅ verblieb als Beta-Phase nach der Wärmebehandlung.
Beispiel 5. Pulver aus zwei Zusammensetzungen, 7,5 Mol-% Al₂O₃–92,5 Mol-% Ta₂O₅ bzw. 4 Mol-% La₂O₃–96 Mol-% Ta₂O₅, wurden zu zylindrisch geformten Grünteilen gepresst und bei 1 350°C 10 Stunden lang gesintert, um Ingots zur EB-PVD-Beschichtung zu bilden. Substrate aus Siliciumnitrid und SiC-SiC-Kompositen wurden in eine Vakuumkammer gegeben, und ein Elektronenstrahl wurde auf einen Ingot des abzuscheidenden Materials fokussiert. Der Elektronenbeschuss führte zu einer hohen lokalen Erhitzung auf dem Überzugsmaterial, welches atomistisch verdampfte und auf dem Teil kondensierte. Sauerstoffgas wurde in das System einbluten gelassen, um den Verlust an Sauerstoff vom Ta₂O₅ während der Verdampfung auszugleichen. Der Überzug wurde chemisch an das Substrat gebunden. Das Substrat wurde auf 800 bis 1 200°C vorerhitzt, um die Bindung mit dem abgeschiedenen Material zu verbessern. Die beschichteten Siliciumnitrid- und SiC-SiC-Teile mit einem 50 Mikrometer dicken Überzug überlebten den oben beschriebenen zyklischen Ofentest bei 1 315°C für mehr als 500 Stunden und 1 000 Zyklen.
Obgleich die vorliegende Erfindung oben mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht dergestalt beschränkt. Stattdessen sollte die vorliegende Erfindung gemäß den vorliegenden Ansprüchen ausgelegt werden.

Claims

Komponente (200), umfassend: ein Silicium-basiertes Substrat (202); und ein Schutzüberzug (204) für das Substrat, wobei der Schutzüberzug Tantaloxid (Ta₂O₅) und ein Additiv zur Unterdrückung der Transformation von beta-Ta₂O₅ zu alpha-Ta₂O₅ einschließt, wobei das Additiv Aluminiumoxid (Al₂O₃) einschließt und wobei das Al₂O₃ in einer Menge von 1–50 Mol-% in dem Überzug vorliegt.
Komponente gemäß Anspruch 1, wobei der Überzug zusätzlich ein Additiv einschließt, welches aus der Gruppe gewählt wird, die aus Oxiden, Verbindungen oder deren Vorstufen von Al, Hf, Si, Ln (Seltenerde, die die ganze Lanthan-Reihe und Yttrium einschließt), Mg, Mo, Ni, Nb, Sr, Ti und Zr besteht.
Komponente gemäß Anspruch 2, wobei der Überzug ferner ein Additiv einschließt, welches aus der Gruppe gewählt wird, die aus Nitriden, Carbiden, Boriden und Siliciden besteht.
Komponente gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat eines aus einem Siliciumnitridsubstrat und einem Siliciumcarbidsubstrat ist.
Komponente gemäß Anspruch 2, wobei das Additiv La₂O₃ einschließt.
Komponente gemäß Anspruch 5, wobei das La₂O₃ im Bereich von etwa 1–10 Mol-% während der Auftragung des Überzugs liegt.
Komponente gemäß Anspruch 6, wobei das La₂O₃ bezogen auf das Ausgangsmaterial im Bereich von etwa 1–10 Mol-% liegt.