Zusammenfassung
Die Phasenbeziehungen zwischen SiC und Bor, SiC und Aluminium sowie SiC, Bor und Aluminium, die bei der Herstellung von Siliciumcarbid-Werkstoffen eine dominierende Rolle spielen, wurden untersucht. Das Vierstoffsystem B-Al-Si-C und alle dazugehörenden Zwei- und Dreistoffsysteme wurden vollständig berechnet.
Weiterhin wurde der Einfluß von Sauerstoffverunreinigungen und von stickstoffhaltiger Atmosphäre auf die Gasphasengleichgewichte untersucht. Als Ergebnis wurden Phasenfeldaufteilung und Umsetzungsschema des quaternären Systems Si-C-N-0 erhalten. Mit Hilfe dieser Berechnungen wurde die Herstellung von reaktionsgebundenem Siliciumcarbid über die Infiltration von porösem Glaskohlenstoff optimiert und eine feinkörnige RBSC-Qualität mit sehr guter Oxidationsbeständigkeit entwickelt.
Ausgehend von den berechneten Phasengleichgewichten im System B-Al-C-Si wurde das Verdichtungs- und Umwandlungsverhalten von ß-SiC beim drucklosen Sintern mit kombinierten B/Al-Zusätzen untersucht. Es wurden geeignete Sinterbedingungen für das drucklose Verdichten einer kubischen ß-SiC-Qualität mit einer geringen Korngröße (< 2 μ,m) bei Temperaturen unterhalb 2000°C ermittelt.
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Schrifttum
Forrest, C.W. Kennedy, P. Shennan, J.W., The Fabrication and Properties of Self-Bouded Silicon Carbide Bodies, Special Ceramics 5, Ed. P. Popper, 1971
Prochazka, S., The Role of Boron and Carbon in the Sintering Silicon Carbide, General Electric Report No. 74, CRD 186, Aug. 1974.
Schwetz, K.A. Lipp, A., The Effect of Boron and Aluminum Sintering Additives on the Properties of Dense Sintered Alpha Silicon Carbide, Science of Ceramics K , Ed. H. Hausner, 1980.
Trosstina, G.G. Mehan, R.L., High-Temperature Time-Dependent Strength of a Si/SiC Composite, J. Am. Ceram. Soc. 60, No. 3–4, 1977.
Willermet, P.A. Pett, R.A. Whalen, T.Y., Development and Processing of Injection- Moldable Reaction-Sintered SiC Composites, Am. Ceram. Soc. Bull. 57, No. 8, 1978.
Murata, Y. Smoah, R.H., Proceedings of International Symposium on Factors in Densification and Sintering of Oxide and Non-Oxide Ceramics, Ed. S. Somiya and S. Saito, Gahujutsu Bunken Fukyu-kai, 1979.
Böcker, W. Landfermann, H. Hausner, H., Sintering of Alpha Silicon Carbide with Additives of Aluminium, Powder Met. Int. 11, 83, 1979.
Schwetz, K.A. Lipp, A., US Patent 42 30 497, 28. 10. 1980.
Hucke, E.E., US Patent No. 38 59 421, Jan. 1975.
Lorenz, J. Petzow, G., Forschungsbericht (01.10.1980-31.12. 1980 ) 01 ZC 130A-Za/NT/NTS 1021, BMFT, Bonn.
Weiss, J. Lukas, H.L. Lorenz, J. Petzow, G. Krieg, H., Calculations of Heterogeneous Phase Equilibria in Oxide-Nitride Systems: I. The Quaternary System C-Si-N-0, CALPHAD Vol. 5, No. 2, 125–140, 1981
Pollard, W.G., Present, R.D., On Gaseous Self-Diffusion in Long, Capillary Tubes, Phys. Rev. 73, 762, 1948.
Lorenz, J., Gas-Feststoffreaktionen im System C-Si-N-0 und deren Einfluß auf die Herstellung von SiC über das Infiltrationsverfahren, Doktorarbeit, Universität Stuttgart, 1981
Lorenz, J. Hucke, E.E. Lukas, H.L. Petzow, G., Formation of SiC by the Reaction of Si-containing Vapour with Porous Glassy Carbon, Proceedings of the 5th CIMTEC, June 14–19, 1982, Lignano-Sabbiadoro, Italy.
Schlichting, J., Silciumcarbid als oxidationsbeständiger Hochtemperaturwerkstoff, Oxidations- und Heißkorrosionsverhalten, I., Ber. Dt. Keram. Ges. 56, Nr. 8, 1979.
Kuhn, W.E., in: Ultrafine Particles, John Wiley and Sons, Inc., New York, London, Sydney, 1963.
Singhall, S.C., Oxidation Kinetics of Hot-Pressed Silicon Carbide, J. Mat. Sci. 11, 1246–1253, 1976.
Schlichting, J. Kriegesmann, J., Oxidationsverhalten von heißgepreßten Siliciumcarbid, Ber. Dt. Keram. Ges. 56, No. 3–4, 1979.
Schlichting, J., Siliciumcarbid als oxidationsbeständiger Hochtemperaturwerkstoff, Oxidations- und Heißkorrosionsverhalten, II. Ber. Dt. Keram. Ges. 56, Nr. 9, 1979.
Gropyanov, V.M., Kuznetsova, V.L., Laptun, V.J. Investigation of the Oxidation, Kinetics of Silicon Carbide Heaters, Ogneupory, Nr. 6, 52–57, 1970.
Stutz, D. Verdichtungsverhalten von Siliciumcarbid beim drucklosen Sintern mit bor- und aluminiumhaltigen Zusätzen Diplomarbeit, Universität Erlangen, 1983.
Greil, P., Stutz, D., Pressureless Sintering of ß-SiC with Combined B+Al+C Additives eingereicht in Proc. Int. Conf. on Ceramic Components for Engines, Oct. (1983) Hakone, Japan.
Johnson, C.A., Prochazka, S., Microstructures of Sintered SiC in: Ceramic Microstructures’76, Ed. Fulrath und Pask, 366–377 (1977).
Stutz, D., Prochazka, S., Lorenz, J., Observations on Sintering of Silicon Carbide with Boron and Aluminium Additions wird veröffentlicht.
Dörner, P., Konstitutionsuntersuchungen an Hoch temperaturkeramiken des Systems B-Al- C-Si-N-0 mit Hilfe thermodynamischer Berechnungen Doktorarbeit, Universität Stuttgart, 1982.
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Weißkopf, KL., Lorenz, J., Petzow, G. (1984). Optimierung von Werkstoffen auf der Basis von Siliciumcarbid. In: Bunk, W., Böhmer, M., Kißler, H. (eds) Keramische Komponenten für Fahrzeug-Gasturbinen III. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-82299-5_13
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