Grundlegende Untersuchungen zur reaktionspulvermetallurgischen Herstellung von Silizidkompositen auf Molybdänbasis

• Applicant: Dr. Roland Scholl
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5217146

Neben zahlreichen Herstellungsvarianten bietet das drucklose oder freie Sintern kontrolliert mechanisch-aktivierter Pulvermischungen eine auch aus wirtschaftlicher Sicht aussichtsreiche Möglichkeit der Herstellung komplexer Bauteile auf Basis von Silizidmaterialien. Es gelingt dabei, einphasige Silizide bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen bis zum Porenabschluß zu sintern. Der Grad der mechanischen Aktivierung der Pulvermischungen als wesentlicher Einflußfaktor ist hierbei zu berücksichtigen und zu optimieren. Zur Herstellung der Mischungen wird dabei das am Fraunhofer-Institut patentierte Verfahren zur Darstellung von hoch sinteraktivem MoSi2 basierend auf dem Hochenergiemahlen angewandt.Im Unterschied zur reaktionspulvermetallurgischen Darstellung monolithischer Silizide ist die Herstellung von Silizidkompositen und dabei besonders die Ausbildung der Matrix- und Verstärkungsphase in Abhängigkeit vom Aktvierungszustand der Ausgangspulver und Sinterregime in ihrer Komplexität noch nicht ausreichend erforscht. Anliegen des Projektes ist es daher, grundlegende Untersuchungen zum kontrollierten Reaktionssintern von MoSi2-Kompositen mit karbidischen bzw. oxidischer Verstärkungsphase durchzuführen. Dabei werden in-situ Phasenbildung und -entwicklung geeigneter Verstärkungskomponenten der Einlagerung vorgebildeter keramischer Partikel gegenübergestellt. Aufbauend auf einem umfassenden Verständnis der Struktur- und Gefügeentwicklung in reaktionsgesinterten MoSi2-Kompositen sollen temperaturabhängig anwendungsrelevante funktionelle (Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, Dichte, Thermokraft, Oxidationsverhalten) sowie strukturelle (Festigkeit, Kriechverhalten, Bruchzähigkeit) Eigenschaften ermittelt und in Bezug auf das Gefüge interpretiert werden.

• DFG Programme: Research Grants