Verdichtung und Gefuegeentwicklung beim Sintern von Mo-Keramik-Verbundwerkstoffen

The embedment of ceramic particles of different geometries in a metal matrix gives the possibility of increasing the stiffness with simultaneous weight reduction. The most important preconditions for raising the mechanical properties are a complete compression of the matrix and large-scale elimination of structure defects. In this work, the development of porosity in the compression of a compound metal matrix material based on Mo was examined. In particular, the importance of the pressing state and the sintering with regard to the formation of defects was analysed. It was possible to show, by the described investigations, what the values of the process parameters are for cold pressing, sintering and 'HIPing' for the optimisation of compound metal matrix material structures and by which material science mechanisms they determine the development of the structure. The interaction between ceramic embedment particles and the metal matrix was included as an additional parameter. (orig./RHM)Die Einlagerung keramischer Teilchen unterschiedlicher Geometrie in eine metallische Matrix bietet die Moeglichkeit zur Erhoehung der Steifigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung des Gewichtes. Die wichtigsten Voraussetzungen fuer eine Steigerung der mechanischen Eigenschaften sind eine moeglichst vollstaendige Verdichtung der Matrix und eine weitgehende Eliminierung von Gefuegedefekten. In der vorliegenden Arbeit wurde die Entwicklung der Porositaet bei der Verdichtung eines Metallmatrix-Verbundwerkstoffes auf Mo-Basis untersucht. Insbesondere wird die Bedeutung des Presszustands und der Sinterung hinsichtlich der Defektbildung analysiert. Durch die dargestellten Untersuchungen konnte gezeigt werden, welche Wertigkeit die Verfahrensparameter beim Kaltpressen, Sintern und HIPen fuer die Gefuegeoptimierung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen haben und durch welche werkstoffwissenschaftlichen Mechanismen sie die Gefuegeentwicklung bestimmen. Als eine zusaetzliche Einflussgroesse wurde die Wechselwirkung zwischen keramischen Einlagerungsteilchen und der metallischen Matrix einbezogen. (orig./RHM)Available from TIB Hannover: DW 9900 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Neuentwicklung und Erprobung eines Transmissionselektronenmikroskops zur chemischen Mikrobereichsanalyse und elementselektiver Abbildung von Werkstoffen, insbesondere keramischer Hochleistungswerkstoffe Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: F94B1974 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchung der Entmischung und der Kristallisation einphasiger, amorpher Polymer-Pyrolyse-Keramiken

Available from TIB Hannover: RR 6084(50) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Quantitative Charakterisierung von Sintergefuegen und Korrelation mit Herstellbedingungen und Eigenschaften

Available from TIB Hannover: RR 6084(11) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Elektronenmikroskopie bei atomarer Aufloesung fuer Schluesselprobleme in der Materialforschung Abschlussbericht

An atomic resolution electron microscope (ARM) based on the principle of high-voltage high-resolution transmission electron microscopy (HV-HRTEM) has been installed at the Max-Planck-Institut fuer Metallforschung (Stuttgart) in 1993/94. Functions and performance of the Stuttgart ARM have been demonstrated in five research projects: amorphous grain boundaries in Si_3N_4, internal crystal interfaces, metal/ceramics interfaces, boundaries in twin copper crystals, grain boundaries in intermetallic phases, e.g. NiAl. Future research activities are directed on the structure of novel materials and on the atomistic structure of crystal defects. (WEN)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F95B2057+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Herstellung protonenleitender Beta-Aluminat-Keramiken durch Ionenaustausch

Available from TIB Hannover: RR 6048(52) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Oxidation von #gamma#-TiAl

In der vorliegenden Arbeit wurde die mikrostrukturelle Entwicklung bei der Oxidation von #gamma#-TiAl in Sauerstoff und Luft bei einer Temperatur von 1173 K mit konventioneller und analytischer Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag hierbei auf dem fuer die Anwendung wichtigen Fall der Oxidation in Luft. Als besonders geeignete Methode zur Charakterisierung der oxidierten Proben erweis sich die energiegefilterte Transmissionselektronenmikroskopie verbunden mit der elektronenspektroskopischen Abbildung (ESI). (orig./MM)The work studied the development of microstructure in the oxidation of #gamma#-TiAl in oxygen or air at a temperature of 1173 K, analysed by transmission electron microscopy. The focus was on the process of oxidation in air, as this is the most interesting from the point of view of applications. Energy-filtered TEM in combination with ESI proved to be a particularly suitable method for characterization of the oxidised specimens. (orig./CB)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6084(38) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Bruchmechanische Untersuchungen an ferroelektrischen Keramiken

In order to provide a basis for the improvement of actuator materials, the influence of electric fields on the crack growth in ferroelectric materials has been studied using BaTiO_3 as a model material and a commercial X7R ceramic capasitor material with core-sheel structure. Experimental studies with combined or separated mechanical and electric load are completed by finite element calculations. For the case of subcritical crack growth in BaTiO_3 it is demonstrated that the rate of crack growth is enhanced by electric fields. Optical in-situ observation revealed ferroelastic domain flipping of the ferroelastic domains in front of the crack point under formation of new domains. The action of three different flipping mechanisms is demonstrated. An account of the core-shell structure of X7R the operation of these mechanisms is not possible, and the rate of crack growth in these materials is even reduced by electric fields. (WEN)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6084(15) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Untersuchungen zum reaktiven Sintern und reaktiven Heisspressen im System Al-Ni

The key aspects studied are exothermal phase reactions in the system Al-Ni and their effects with respect to change of volume and compaction during reactive sintering or reactive hot pressing. The material used is aluminum-nickel powders equal in stoichiometric composition to the phase AlNi (Al-50at%Ni). Preparation of the green bodies was done by uniaxial or cold isostatic pressing, and the phase AlNi was obtained by various sintering treatments of the green bodies. In addition to thermal analyses (DTA), for characterization of the phase reactions, dilatometric measurements were carried out for analysis of volume decrease of the compressed powder charges during sintering. Load dilatometric experiments were also carried out in order to examine the effects of an external loading on changing volumes. The correlation of the dilatometric and thermoanalytical measurements with the reaction processes and the development of microstructure during sintering or hot pressing is based on microstructural analyses of specimens quenched at various temperatures. These specimens were characterized by way of roentgenography and scanning electron microscopy (EDX). Depending on the process parameters selected (heating rate, particle size of powders, reaction atmosphere), the results obtained will describe quasi-adiabatic or non-adiabatic reaction processes. (orig./CB)Die Schwerpunkte der vorliegenden Arbeit umfassen die exothermen Phasenreaktionen im System Al-Ni und deren Einfluss auf die Volumenaenderung und Verdichtung beim reaktiven Sintern bzw. reaktiven Heisspressen. Die Untersuchungen konzentrierten sich dabei auf Aluminium-Nickel-Pulvermischungen der stoechiometrischen Zusammensetzung der Phase AlNi (Al-50At.%Ni). Die Herstellung der Gruenkoerper erfolgte durch uniaxiales bzw. kaltisostatisches Pressen. Zur Bildung der Phase AlNi wurden die Gruenkoerper unterschiedlichen Sinterbehandlungen unterworfen. Neben thermoanalytischen Messungen (DTA), die die Charakterisierung der Phasenreaktionen zum Ziel hatten, wurden die Volumenaenderung der Pulverpresslinge beim Sintern dilatometrisch erfasst. Darueberhinaus wurden lastdilatometrische Experimente durchgefuehrt, um den Einfluss einer extern wirkenden Last auf die Volumenaenderungen zu analysieren. Die Korrelation der dilatometrischen und thermoanalytischen Messungen mit dem Reaktionsverlauf und der Gefuegeentwicklung beim Sintern bzw. Heisspressen stuetzt sich auf die Gefuegeanalyse abgeschreckter Proben. Dazu wurden bei unterschiedlichen Temperaturen abgeschreckte Sinter- bzw. Heisspress-Proben roentgenographisch und rasterelektronenmikroskopisch (EDX-Analyse) charakterisiert. In Abhaengigkeit von den gewaehlten Prozessparametern (Heizrate, Teilchengroesse der eingesetzten Pulver, Reaktionsatmosphaere) wird zwischen quasi-adiabatischen und nicht-adiabatischen Reaktionsverlaeufen unterschieden werden. (orig./MM)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6084(30) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Einfluss der Additive Cu, Fe, Ni und C auf Konstitution und Ferromagnetismus im System Mn-Al

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