Keramische Komponenten Für Fahrzeug-Gasturbinen III: Statusseminar Im Auftrag Des Bundesministeriums Für Forschung Und Technologie (Bmft) Vom 13. Bis

ISBN-13: 9783540135296 / Niemiecki / Miękka / 1984 / 690 str.

W. Bunk

Opis

Si N-pulver benotigen fur eine rasche und vollstandige Verdich 3 4 tung beim drucklosen Sintern zusatzliche Sinterhilfsmittel, die eine Schmelzphase bilden und dadurch die Diffusionsvorgange im Sinterkorper stark beschleunigen. Sinteraktive Si N-pulver 3 4 weisen deshalb neb en einer hohen spezifischen Oberflache auch einen charakteristischen Sauerstoffgehalt auf (Bild 1), der die Bildung einer silikatischen Schmelzphase beim Sintern fordert [1]. Beim Abkuhlen erstarrt aber ein Teil der Schmelzphase als Glas zwischen den Korngrenzen, das wiederum bei hohen Einsatztempera turen der Werkstoffe durch beschleunigtes RiBwachstum und Korn grenzengleiten zu einem fruhzeitigen Versagen des Werkstoffs schon unter geringen Belastungen fuhrt [2]. Das Sintern von Si N-Mischkristallkeramiken bietet hingegen die 3 4 Moglichkeit, durch den Einbau einer verschwindenden tibergangs schmelze in einen Si N-Mischkristall, dichte Werkstoffe mit nur 3 4 auBerst geringen Glasanteilen herzustellen, wodurch deutlich ver besserte Festigkeits- und Kriecheigenschaften bei hohen Tempe raturen zu erwarten sind [3J. Grundlegende Voraussetzung fur das Sintern von Si N-Mischkristallkeramiken und damit Schwerpunkt 3 4 in der ersten Programmphase war die Untersuchung der Phasenbe ziehungen von Si3N4 mit den Sinterzusatzen sowie des Einflusses der Sinteratmosphare auf das Sinterverhalten und die Phasengleich gewichte [4-6J. Auf der Basis der ermittelten Phasenbeziehungen konnen die fur Mischkristallkeramiken mit moglichst geringem Glasgehalt gunstigsten Herstellungsbedingungen und Werkstoffzu sammensetzungen eingeengt werden."

Spis treści

Eröffnung und Begrüßung.- Die keramische Fahrzeuggasturbine.- Bericht der Projektträgerschaft über das Förderungsprogramm „Keramische Bauteile für Fahrzeug-Gasturbinen“.- Sinterverhalten von Siliciumnitrid-Pulvern.- Entwicklung und Herstellung verbesserter Alpha-Siliciumnitridpulver für das Heißpressen und Sintern.- Gefügecharakterisierung von Si3N4-Mischkristallkeramiken und Möglichkeiten der Verbesserung der Hochtemperatureigenschaften.- Entwicklung von Siliciumnitrid-Bauteilen für den Gasturbinenbau.- Herstellung von Bauteilen aus reaktionsgesintertem Siliciumnitrid im Spritzgießverfahren.- Entwicklung von Gasturbinenbauteilen auf der Basis von Siliciumnitrid.- Werkstoff- und Bauteilent- Wicklung durch heißisostatisches Pressen am Beispiel von Siliciumnitrid.- Sinterverhalten von Siliciumcarbid-Pulvern.- Entwicklung und Herstellung verbesserter Siliciumcarbidpulver für das drucklose Sintern und Heißpressen.- Optimierung von Werkstoffen auf der Basis von Siliciumcarbid.- Entwicklung von hochwarmfesten, korrosionsbeständigen Siliciumcarbid-Form-körpern für die Verwendung im Gasturbinenbau.- Entwicklung von Gasturbinenbauteilen.- Zur Eignung von SiSiC für GT-Bauteile.- Heißisostatisches Verdichten von Siliciumcarbid.- Entwicklung von hochwarmfesten Keramikbauteilen für Gasturbinen.- Druckbelastetes Keramiklaufrad für Gasturbinen.- Bauteile aus Keramik für Gasturbinen.- Turbinenrotoren aus nichtoxidischen keramischen Werkstoffen.- Hochtemperatur-Langzeit-Eigenschaften von Si3N4- und SiC-Werkstoffen.- Vollmar: Festigkeitsverhalten keramischer Werkstoffe unter langzeitiger Belastung - Charakterisierung dès Ermüdungsverhaltens - - Röntgenographische Spannungsanalyse -.- Bruchmechanische Bewertung von Fehlstellen in Keramik auf der Basis zerstörungsfreier Prüfverfahren.- Ein Konzept zur Qualitätssicherung von Bauteilen der Keramik-Gasturbine durch zerstörungsfreie Prüfverfahren.- Elastische Kenngrößen, Bruchwiderstand und Rißausbreitungsverhalten von heißge-preßtem Siliciumnitrid zwischen 20° und 1500° C.- Druckloses Fügen von Siliciumnitrid.- Abrasiv, korrosiv und bei hoher Temperatur mechanisch bean-spruchte Teile aus reinem Sic.- Der Anthrazitstaubbrenner als Beispiel für die Verwendung von SiSiC im Brennerbau.- Ingenieurkeramische Bauteile für Anwendungen in der Energietechnik, Verfahrenstechnik, Metallurgie und Motorenbau.- Förderungsprogramm „Keramische Bauteile für Fahrzeug-Gasturbinen“ Zusammenfassung — Rückblick — Ausblick.- Schlußwort.- Autorenverzeichnis.