Oxidation bezeichnet eine chemische Reaktion, bei der ein Material Elektronen verliert, häufig in Verbindung mit einer Reaktion mit Sauerstoff. Im Kontext der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik spielen Oxidationsprozesse eine entscheidende Rolle, da sie die mechanischen Eigenschaften, Haltbarkeit und Lebensdauer von Materialien verändern können.

Während der isothermalen Oxidation werden Materialien unter sauerstoffreichen Bedingungen bei konstant hohen Temperaturen exponiert. Dies kann zur Bildung von Oxidschichten führen, die manchmal Substrate vor weiterer Oxidation schützen, aber auch zur Materialdegradation führen können.

Die selektive Oxidation beinhaltet die Kontrolle der Oxidationsbedingungen, so dass nur spezifische Elemente innerhalb einer Legierung oder Verbindung oxidieren. Dies ist besonders relevant für die Bildung schützender Oxidfilme auf Metallen zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.

Die Hochtemperaturoxidation ist eine bedeutende Herausforderung für Materialien, die in Umgebungen wie Strahltriebwerken und Kraftwerken eingesetzt werden. Das Studium der Oxidation unter diesen Bedingungen hilft bei der Entwicklung von Materialien, die rauen Betriebsumgebungen standhalten können.

Oxidationsempfindliche Pulver sind solche, die bei Luftkontakt schnell oxidieren können, was zu Problemen bei der Handhabung und Lagerung führt. Geeignete Lagerbedingungen und Schutzatmosphären sind erforderlich, um dies zu mildern.

Tribo-Oxidation tritt aufgrund von Reibungserwärmung bei mechanischem Kontakt auf und führt zur Bildung von Oxiden, die die Verschleißeigenschaften von Materialien beeinflussen können.

Zyklische Oxidation umfasst die wiederholte Exposition von Materialien gegenüber Heiz- und Kühlzyklen in oxidativen Umgebungen, was oft zur Bildung und Abplatzung von Oxidschichten führt. Dieses Phänomen ist entscheidend für das Verständnis des Langzeitverhaltens von Materialien unter schwankenden Temperaturen.