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Projekt
Mechanische Charakterisierung von kristallinen Keramiken aus elementorganischen Vorstufen in den Systemen Si-B-C-N und Si-C-N
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. André Zimmermann
Fachliche Zuordnung
Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
Förderung
Förderung von 1998 bis 2004
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5148304
Die mechanischen Eigenschaften kristalliner Keramiken aus elementorganischen Vorstufen im quaternären System Si-B-C-N und im ternären Untersystem Si-C-N sollen untersucht werden. Zunächst wird das Kristallisationsverhalten von Bulk-Proben als Funktion der Temperatur, Haltezeit und Atmosphäre studiert, um definierte Gefüge zu erzielen. Die Gefüge können in weiten Grenzen variiert werden und reichen von nanokristallinen bis zu mikrokristallinen Materialien mit dispergierten Nanokristallen. An den optimierten Materialien sollen Elastizitätsmodul, Bruchzähigkeit, Biegefestigkeit und Kriechraten charakterisiert werden. Die Bruchzähigkeit wird über das SEVNB-Verfahren und die Rißspitzenbruchzähigkeit aus dem Rissöffnungsprofil ermittelt. Zusätzlich soll der Rissfortschritt an Biegebalken im optischen Mikroskop gemessen werden. Der Verstärkungsmechanismus soll charakterisiert werden. Die statistische Verteilung der Festigkeit von Biegeproben wird erfasst und durch fraktographische Untersuchungen ergänzt. Die Hochtemperaturverformung kristalliner Materialien unter Druck- und Biegespannung wird charakterisiert und mit bereits vorliegenden Untersuchungen an amorphen Materialien verglichen. Aus der Kombination von Druck- und Biegeexperimenten kann auf die Kriechrate unter Zugspannungen geschlossen werden. Der Mechanismus der Hochtemperaturverformung soll identifiziert werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
