TY - CONF

T1 - Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit von Si3N4-Werkzeugen für metallurgische Anwendungen durch eine Wärmebehandlung

AU - Harrer, Walter

PY - 2014/9/17

Y1 - 2014/9/17

N2 - Aufgrund seiner ausgezeichneten mechanischen und thermischen Eigenschaften wird Si3N4 in steigendem Ausmaß als Werkzeug in der metallurgischen Industrie eingesetzt. Bei einigen dieser Anwendungen treten starke Temperaturwechselbelastungen, die zum Versagen der Werkzeuge führen können, auf. Das Versagen keramischer Werkstoffe startet von Defekten im Volumen oder auf der Oberfläche von Bauteilen und Proben. Die oft durch die Endbearbeitung eingebrachten Oberflächendefekte sind wesentlich gefährlicher als Volumendefekte. Durch eine eigens entwickelte Wärmebehandlung ist es gelungen Defekte an der Oberfläche auszuheilen, wenn diese nicht zu groß sind. Durch Wasserabschreckversuche an Proben und Bauteilen konnte nachgewiesen werden, dass die durch die Wärmebehandlung hervorgerufene Festigkeitssteigerung auch zu einer verbesserten Thermoschockbeständigkeit führt. Da eine Erhöhung der Oberflächenqualität von Bauteilen wegen der hohen Bearbeitungskosten und in einigen Fällen auch aufgrund der Geometrie der Bauteile oft nicht möglich ist, ist die durchgeführte Wärmebehandlung ein Weg Festigkeit und Thermoschockbeständigkeit (und damit auch die Zuverlässigkeit und Standzeit von Bauteilen aus Siliziumnitrid) mit geringem Aufwand zu erhöhen.

AB - Aufgrund seiner ausgezeichneten mechanischen und thermischen Eigenschaften wird Si3N4 in steigendem Ausmaß als Werkzeug in der metallurgischen Industrie eingesetzt. Bei einigen dieser Anwendungen treten starke Temperaturwechselbelastungen, die zum Versagen der Werkzeuge führen können, auf. Das Versagen keramischer Werkstoffe startet von Defekten im Volumen oder auf der Oberfläche von Bauteilen und Proben. Die oft durch die Endbearbeitung eingebrachten Oberflächendefekte sind wesentlich gefährlicher als Volumendefekte. Durch eine eigens entwickelte Wärmebehandlung ist es gelungen Defekte an der Oberfläche auszuheilen, wenn diese nicht zu groß sind. Durch Wasserabschreckversuche an Proben und Bauteilen konnte nachgewiesen werden, dass die durch die Wärmebehandlung hervorgerufene Festigkeitssteigerung auch zu einer verbesserten Thermoschockbeständigkeit führt. Da eine Erhöhung der Oberflächenqualität von Bauteilen wegen der hohen Bearbeitungskosten und in einigen Fällen auch aufgrund der Geometrie der Bauteile oft nicht möglich ist, ist die durchgeführte Wärmebehandlung ein Weg Festigkeit und Thermoschockbeständigkeit (und damit auch die Zuverlässigkeit und Standzeit von Bauteilen aus Siliziumnitrid) mit geringem Aufwand zu erhöhen.

M3 - Vortrag

ER -