Oxidationstålig

Oxidationstålig är ett uttryck som används för att beskriva ett materials förmåga att motstå oxidation, särskilt i syrehaltiga miljöer och vid höga temperaturer. Oxidationsspridning innebär ofta bildandet av oxider på ytan, vilket kan leda till falnande mekaniska egenskaper och förkortad livslängd. En hög oxidationstålighet uppnås vanligtvis genom bildandet av ett tätt, sammanhängande skyddande oxidskikt som hindrar vidare diffusion av syre till materialet.

Hur oxidationstålighet uppnås och förbättras varierar beroende på material. I metaller uppträder ofta skyddande oxidskikt av krom och/eller aluminium som stabiliserar snabba oxidationsreaktioner. Rostfritt stål får god oxidationstålighet tack vare höga halter av krom som bildar Cr2O3, medan aluminiumlegeringar bildar ett skikt av Al2O3. I högtemperaturapplikationer används även specialbeläggningar som MCrAlY (där M vanligtvis är Ni, Co eller Fe) för att skapa skyddande oxidationstarka ytor. Andra metaller och legeringar används för att förbättra diffusionbarriärer och skiktets hållbarhet.

Praktiska exempel på ämnen med god oxidationstålighet inkluderar rostfria stålsorter, nickelbaserade superlegeringar och vissa aluminiumlegeringar. Keramiska material som vissa SiC-derivat kan också uppvisa stark oxidationstålighet, särskilt i kombination med passiva beläggningar.

Testning och tillämpningar: oxidationstålighet bedöms ofta genom högtemperaturoxidationstester, gravimetriska mätningar av viktförändring över tid, samt mikroskopisk analys av oxidskikt och spallering. Användningsområden omfattar motor- och gasturbinerkomponenter, kemisk industri, flyg- och rymdteknik samt köksutrustning där lång livslängd och termisk stabilitet krävs. Förbättringar uppnås genom legeringsdesign och ytbeläggningar som förstärker skyddslagret.