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Prozessentwicklung und Qualitätssicherung von biomorphen SiSiC-Strukturkeramiken

Schmidt, Jens and Aoki, Rodolfo (2005) Prozessentwicklung und Qualitätssicherung von biomorphen SiSiC-Strukturkeramiken. ceramic forum international (cfi). Göller Verlag GmbH. ISSN 01739913.

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Abstract

Für den Einsatz von Strukturbauteilen in der Halbleiterindustrie werden zukünftig Leichtbauwerkstoffe benötigt, die eine geringe thermische Ausdehnung und eine hohe Steifigkeit aufweisen. Keramiken auf der Basis von Siliciumcarbid erfüllen dieses Eigenschaftsprofil. Eine Alternative zu Pulverkeramiken stellt die Verwendung von biomorphen SiSiC-Keramiken dar. Im Hinblick auf die Bereitstellung von Kohlenstoff-Preformen für die Flüssigsilicierung werden im Rahmen eines BMBF-Projekts erfolgreiche Versuche unternommen, cellulosehaltige Rohstoffe zu verpressen, durch Pyrolyse in offenporöse Kohlenstoffmatrices zu konvertieren und abschließend mittels Si-Schmelzinfiltration in dichte und hochfeste SiSiC-Keramikbauteile umzuwandeln. Die Herstellung von neuartigen Holzwerkstoff (HWS)-Platten in Abmessungen bis 330 mm² erfolgt durch axiale Warmpresstechnik von speziellen Rohstoffmischungen Unter Verwendung von Füllstoffen auf C-Basis gelingt eine Reduzierung der Volumenschrumpfung auf < 40 % und des Massenverlusts auf < 45 %, so dass verzugsfreie Platten als C-Preformen gewonnen werden können. Um möglichst passgenaue Si-Aufnahmen zu erreichen, muss die Flüssigsilicierung an die Preformabmessungen angepasst werden. Mittels NDT-Methoden wie Luftultraschallverfahren lässt sich die Homogenität der HWS- und pyrolysierten Platten nach dem Pressen überprüfen. Röntgendurchstrahlungsverfahren und Thermografie erlauben die Prüfung von endkonturnahen Bauteilen im silicierten Keramikzustand. Mit diesen Methoden lassen sich Dichteunterschiede aufgrund unterschiedlicher Silicierbedingungen nachweisen und stellen somit ein geeignetes Werkzeug zur Qualitätssicherung des Prozesses und der Werkstoffe dar.

Document Type:Article
Title:Prozessentwicklung und Qualitätssicherung von biomorphen SiSiC-Strukturkeramiken
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Schmidt, JensUNSPECIFIED
Aoki, RodolfoUNSPECIFIED
Date:2005
Journal or Publication Title:ceramic forum international (cfi)
Refereed publication:Yes
In ISI Web of Science:Yes
Editors:
EditorsEmail
Krenkel, WalterUNSPECIFIED
Publisher:Göller Verlag GmbH
Series Name:Sonderausgabe zum DKG-DGM Symposium Hochleistungskeramik und der DKG-Jahrestagung 2005
ISSN:01739913
Status:Published
Keywords:SiC-Keramiken, NDT-Methoden, Prozesstechnik
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Space (old)
HGF - Program Themes:W - no assignement
DLR - Research area:Space
DLR - Program:W - no assignement
DLR - Research theme (Project):W -- no assignement (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Ceramic Composite Structures
Deposited By: Dr.rer.nat. Jens Schmidt
Deposited On:19 Dec 2005
Last Modified:27 Apr 2009 04:47

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