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Werkstoffe: Oxidkeramische Fasern

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Besser als Superlegierungen: faserverstärkte Keramik. Manche dieser Materialien halten im Gegensatz zu den metallischen Werkstoffen in Hochtemperaturanwendungen Temperaturen von mehr als 1000 °C aus.

Werkstoffe für den Hochtemperaturbereich über 1000 °C sind rar, insbesondere dann, wenn sie auch noch mechanisch belastbar sein und Schäden tolerieren sollen. Anwendungen wie in der Luft- und Raumfahrt, bei denen Sicherheit besonders wichtig ist, nutzen vor allem Refraktärmetalle – etwa Titan, Tantal oder Wolfram – und Superlegierungen. Aufgrund ihrer Temperaturbeständigkeit würden sich keramische Materialien dafür eignen, aber die Sprödigkeit monolithischer Keramiken ist oft nicht tolerierbar. Nichtsprödbrüchige Keramiken wären ideal, ihre Herstellung ist allerdings schwierig.

Keramik, die nicht spröde bricht

Dispersions- oder Duplexgefüge vereinen keramische Körner aus verschiedenen Materialien in einem Gefüge und machen Keramiken bruchzäher. Ein weiterer Schritt in Richtung einer nichtsprödbrüchigen Keramik sind faserverstärkte keramische Materialien. In Atmosphären, die nichtoxidische oder kohlenstoffhaltige Keramik angreifen – also unter oxidierenden Beding

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