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Keramische Zeitschrift

, Volume 67, Issue 5–6, pp 288–291 | Cite as

Reaktionssintern von transparentem Al2O3-reichem Mg-Al-Spinell

  • T. Schreiner
  • C. Broeckmann
Technologie-Forum
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Kurzfassung

Eines der vielversprechendsten keramischen Materialien für optische Anwendungen ist zurzeit der Mg-Al-Spinell (MgAl2O4). Die Vorteile gegenüber anderen transparenten keramischen Materialien sind das optisch isotrope Kristallgitter und die Möglichkeit einen einphasigen Werkstoff in einem weiten Zusammensetzungsbereich (MgO*nAl2O3, 0,7 < n < 9) herstellen zu können. Anforderungen an eine transparente Keramik sind Porenfreiheit und Phasenreinheit, woraus sich höchste Ansprüche an das Pulver und den Syntheseprozess ergeben. In vielen Arbeiten werden kommerziell zur Verfügung stehende Spinellpulver zu transparenten Keramiken verarbeitet, die einen Transparenzgrad nahe der physikalisch möglichen Grenze zeigen. Das Verhältnis von MgO:Al2O3 ist dabei auf den stöchiometrischen Spinell (n = 1,0) festgesetzt, wobei die Auswirkung des weiten Zusammensetzungsbereichs auf die Verdichtung und Transparenz nicht untersucht wurde. Diese Arbeit befasst sich mit der Aufbereitung von Korund-/Periklas-Mischungen in wässrigem Medium und dem Reaktionssintern von überstöchiometrischen, Al2O3-reichen Spinellzusammensetzungen (n > 1). Ziel ist hierbei, eine kostengünstige Syntheseroute der Zukunft zu entwickeln.

Stichwörter

Aufbereitung Reaktionssintern transparente Spinellkeramik 

Reaction Sintering of Transparent Alumina-Rich Magnesium Aluminate Spinel

Abstract

Magnesium aluminate spinel (MgAl2O4) is considered as one of the most promising transparent ceramic for optical applications. The advantages over various transparent ceramic materials are the optically isotrop crystal lattice and the potential to investigate the wide solid solution range (MgO*nAl2O3, 0.7 < n < 9) in the binary system. Essential specifications of transparent ceramics include pore-free and single-phase bodies, resulting in highest claims for the powder and the synthesis process. In many publications commercially available spinel powder are processed to transparent ceramics with a transparency close to the physical limit. The ratio of MgO:Al2O3 is set to the stoichiometric spinel (n = 1,0), the effect of the wide solid solution range on consolidation and transparency are not investigated. This study is concerned with the processing of corundum/periclase-mixtures in water-based medium and with the reaction-sintering of alumina-rich spinel compositions (n > 1). The development of a low-cost synthesis route for the future was the aim of this work.

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Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 2015

Authors and Affiliations

  1. 1.CeramTec-ETEC GmbHLohmarDeutschland
  2. 2.Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau (IWM)RWTH AachenAachenDeutschland

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