oksüdatsioonikaitses

Oksüdatsioonikaitse on materjalitehnika valdkond, mille eesmärk on piirata metallide oksüdeerumist hapniku ja kõrgete temperatuuride mõjul. Oksüdatsioon on keemiline protsess, mille käigus metall reageerib hapnikuga ja tekib oksiidikiht. Kui kiht on tihe ja difusioonitõke, võib see kaitsta allolevat materjali; ebaühtlane või purunenud kiht aga võib oksüdeerumist kiirendada.

Peamised kaitsemehhanismid on passiivkihi moodustumine ehk passivatsioon ning difusioonitõke. Oksüdatsioonikaitses kasutatakse nii loomulikku, passiivset kihti kui ka kunstlikke kaitsekatteid, mis piiravad hapniku difusiooni ja takistavad edasist korrosiooni.

Meetodid hõlmavad nii kaitsva oksüdikihi loomist kui ka töödeldud katteid: anodeerimine (nt alumiinium), galvaniseerimine, keramikakatted ning füüsikalise aurude depoodeerimise (PVD) ja keemilise aurude depoodeerimise (CVD) tehnoloogiad. Samuti kasutatakse sulamisvalikuid, mis sisaldavad oksüdatsioonikindlaid elemente (Cr, Al, Si), et moodustada stabiilne oksüdi kiht.

Kasutusalad hõlmavad lennundust, autotööstust, gaasikütuseid ja energiatehnoloogiat, kus kõrge temperatuur ja suur õhu- või gaasikokkupuude nõuab tugevat oksüdatsioonikaitset. Oksüdatsioonikaitset on oluline mitmes tootmis- ja hooldusfaasis ning see nõuab hoolikat materjalivalikut ja õigeid kaitsemeetodeid.

Väljakutsed hõlmavad termiliste tsüklite koormust, kihtide spallingut, mehaanilist kulumist ja keskkonnatingimuste mõju. Edukas oksüdatsioonikaitse sõltub sobiva kihi ja tehnika valikust ning regulaarset kontrolli.