Für viele Anwendungen in den Bereichen Energieversorgung und Transport spielen große Gasmotoren nach wie vor eine wichtige Rolle. Durch die immer strengeren Vorschriften hinsichtlich Emissionen zusammen mit den stark schwankenden Treibstoffpreisen erhöht sich der Druck nach immer besserer Effizienz für diese Motorenklasse. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit nach höheren Temperaturen und Drücken im Brennraum, was zu einem signifikanten Anstieg des Verschleißes der Zündkerzenelektroden führt. Aktuell dafür eingesetzte Edelmetalle wie etwa Iridium oder Platin sind dabei nicht nur teuer, sondern erreichen allmählich ihre Grenzen in Bezug auf Verschleißfestigkeit unter diesen immer extremer werdenden Umgebungsbedingungen.
Diese Gründe forcieren die Suche nach alternativen Elektrodenmaterialien, wobei sich die Gruppe der Keramiken aufgrund ihrer hohen thermischen Stabilität, ausgezeichneten Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit sowie niedrigeren Rohstoffkosten im Vergleich zu Edelmetallen in vielen Bereichen bereits als vielversprechende Alternative herausgestellt haben. Eine wesentliche Einschränkung ergibt sich bei potentiellen keramischen Materialien aus der erforderlichen hohen elektrischen Leitfähigkeit, um als Elektrodenmaterial in Frage zu kommen. Weitere Einschränkungen ergeben sich aus ihrer intrinsischen Sprödigkeit, was besonders beim notwendigen Fügen mit Metallen im Zuge des Herstellprozesses zu Rissen durch die hohen entstehenden mechanischen (Zug-) Spannungen führen kann.
In dieser Arbeit wurden keramographische Methoden zur Beurteilung des Oxidations- und Verschleißverhaltens der ausgewählten Materialien eingesetzt. Auch der Anbindungsvorgang und die Gefügeentwicklung wurden durch Ausführung von Schliffen in den Fügezonen untersucht. Insgesamt konnten erste vielversprechende Ergebnisse für die Anwendung von Keramiken als Elektrodenmaterialien gewonnen werden, wobei die Methoden der Keramographie wesentlich zu einem besseren Verständnis von Oxidationsverhalten, Anbindungsmöglichkeiten und Verschleiß beigetragen haben.