Erhöhung der Thermoschockbeständigkeit von Sinterglas und Keramik über das Verbundwerkstoffkonzept
✍ Scribed by Dipl.-Ing. Aldo Roberto Boccaccini; Dr. Uwe Jauch; Prof. Dr. rer.nat. Gerhard Ondracek
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1993
- Tongue
- English
- Weight
- 701 KB
- Volume
- 24
- Category
- Article
- ISSN
- 0933-5137
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✦ Synopsis
Abstract
Die Thermoschockbeständigkeit spröder Werkstoffe wie Glas und Keramik ist einer ihrer Schwachpunkte. Poren, vor allem aber eingelagerte Zweitphasen in diesen Werkstoffen verändern die für das Thermoschockverhalten maßgeblichen Eigenschaften und können dieses daher ‐ vorausberechenbar ‐ erhöhen. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst theoretisch gezeigt, wann und warum Porosität zur Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit führt. Für poröses Borosilikatsinterglas und poröse eutektische Calciumtitanatkeramik werden die Thermoschockbeständigkeiten berechnet und mit experimentellen Werten verglichen. Sie bestätigen,
daß niedrige Porositäten zur Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit führen
daß bei einer bestimmten Porosität die Thermoschockbeständigkeit ein Maximum hat
daß oberhalb bestimmter Porositäten diese die Thermoschockbeständigkeit verschlechtern.
Betrachtet man poröse Werkstoffe als Sonderfall der Verbundwerkstoffe, so lassen sich die für poröse Werkstoffe gültigen Zusammenhänge auf Verbundwerkstoffe übertragen („Verbundwerkstoffkonzept”︁). Dies wird am Beispiel von Borosilikatsinterglas mit eingelagerten Antimonteilchen und am Beispiel von eutektischer Calciumtitanatkeramik mit eingelagerten Palladiumteilchen untersucht.
Im Falle des Glas‐Antimon‐Verbundwerkstoffes werden Verbesserungen der Thermoschockbeständigkeit von etwa 15% bei 10 Vol% Antimoneinlagerung berechnet und experimentell bestätigt, bei Calciumtitanat‐Palladium‐Verbundwerkstoffen werden 15% Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit schon mit etwa 5 Vol% Metallphase erreicht.
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