Teilprojekt TP6

Druck- und feldunterstützte Sinterverfahren refraktärer Verbundwerkstoffe und deren Einfluss auf die mikrostrukturellen und elektrischen Eigenschaften

Das Teilprojekt TP6 befasst sich mit der Analyse des Sinterverhaltens unterschiedlicher Ta-Al2O3- und Nb-Al2O3-Verbundwerkstoffe und dem Einfluss der Prozessparameter auf die mikrostrukturellen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften. Das betrifft im ersten Schritt die Analyse des Verdichtungsverhaltens der Ta-Al2O3- und Nb-Al2O3-Ausgangspulver und darauf aufbauend die der grobkörnigen Verbunde. Dabei sind sowohl der Einfluss der Pulveranteile (Al2O3, Nb, Ta), als auch der Partikelgröße von Interesse. Es werden druck- (HIP) und feldunterstützte (FAST) Sinterverfahren angewendet und hergestellte Proben TP1 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt.

HIP-Dilatometer zur Analyse des Verdichtungsverhaltens der Proben beim SinternEin weiteres Ziel des Vorhabens ist die Herstellung elektrisch leitfähiger Verbundmaterialien über die Einstellung des Anteils der Refraktärmetalle Niob und Tantal. Die Aufgabe des TP6 besteht darin, die elektrische Leitfähigkeit der Verbundwerkstoffe in Abhängigkeit der Temperatur und des Anteils der refraktären Metalle Niob und Tantal, z.B. zur Bestimmung der Perkolationsgrenze, zu untersuchen.

Neben den elektrischen Eigenschaften spielen auch die mechanischen Eigenschaften der hergestellten, grobkörnigen Verbundwerkstoffe eine wichtige Rolle. Zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften werden die Biegefestigkeit und die Risszähigkeit ermittelt sowie die Bruchflächen zur Bestimmung von Versagensmechanismen fraktographisch nachuntersucht.

Projektbearbeiter

 

Bastian Kraft, M.Sc.


Doktorand am Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)

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