Untersuchungen im System Silicium-Bor mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikroanalyse

Zusammenfassung

Ein Überblick über die technisch genutzten oder auch nur nutzbaren Hartstoffe an Hand des Periodensystems¹ zeigt, daß neben den Carbiden, Nitriden, Boriden und Siliciden der Übergangsmetalle noch eine kleine Gruppe nichtmetallischer Hartstoffe existiert, die sich aus den hartstoff-bildenden Elementen selbst, nämlich Kohlenstoff, Stickstoff, Bor und Silicium, aufbauen. Während die metallischen Hartstoffe der Übergangsmetalle in der Regel gut untersucht und ihre Zustandsdiagramme mit guter Genauigkeit bekannt sind, ist unsere Kenntnis von den nichtmetallischen Hartstoffen noch relativ lückenhaft, wiewohl sie technisch keineswegs uninteressant sind. In Abb. 1 sind die im Vierstoffsystem C-N-B-Si bisher bekanntgewordenen Verbindungen schematisch, wiedergegeben. Von diesen übertrifft Siliciumcarbid an Härte alle metallischen Hartstoffe und wird als Schleifmittel und zunderfester Werkstoff verwendet. Neuerdings gewinnt Siliciumcarbid als Halbleiter und als Elektroluminophor Interesse. Siliciumnitrid besitzt gute Hochtemperaturfestigkeit und übertrifft in seiner Zunderbeständigkeit sogar das Siliciumcarbid. Bornitrid BN ist als „weißer Graphit“ bekanntgeworden, läßt sich wie Graphit bearbeiten und besitzt eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit. Bornitrid ist bis gegen 2500° C als Tiegelmaterial für die meisten nichtmetallischen Schmelzen verwendbar, von denen es nicht benetzt wird.

Vortrag anläßlich des 5. Kolloquiums über metallkundliche Analyse mit besonderer Berücksichtigung der Elektronenstrahl-Mikroanalyse, Wien, 22. bis 25. Oktober 1969.