ATC: TiC-verstärkte Aluminiumoxid-Keramik

Höhere Qualität durch neue keramische Technologien

Drucklos gesinterte oder heiß-isostatisch behandelte Aluminiumoxidkeramik mit hohem Carbidgehalt, gekennzeichnet durch ein Gefüge mit glasphasenfreien Korngrenzen. Es können Submikrometergefüge höchster Härte, d.h. unter Verzicht auf härtemindernde Dotierungen hergestellt werden. Ausgehend vom konkreten Beanspruchungsprofil im Einsatz werden spezialisierte Werkstoff- und Technologievarianten entwickelt und deren Umsetzung in prototypische Bauteile und Musterserien verfolgt.

 

Applikation/Einsatz

 

• Gleitkopfsubstrate für Datenspeicher
• Umformwerkzeuge hoher Oberflächengüte (Pressen von Glaslinsen)
• verschleißfeste Spannzeuge hoher Präzision
• preiswerte Schneidkeramik
• Substitution von Al₂O₃ für verschleißfesteTeile mit vorteilhafter elektroerosiver Bearbeitbarkeit

 

Vorteile

 

Nutzungsseitige Vorteile gegenüber Al₂O₃ wie gegenüber bekannten Al₂O₃/TiC-Qualitäten liegen in einer erhöhten Härte, Verschleißfestigkeit und Festigkeit, gegenüber TiC-verstärktem Zirkoniumoxid in einer weit besseren Oxidationsbeständigkeit. Für Anwendungen mit extremen Anforderungen an Oberflächengüte und Kantenstabilität eröffnet die erzielbare Submikrometer-Korngröße neue Perspektiven. Ein Vorteil für die Herstellbarkeit von Bauteilen aus diesem Werkstoff ist seine gute elektroerosive Bearbeitbarkeit. Hauptvorzug der Technologie ist die Möglichkeit, hohe Eigenschaftskennwerte auch ohne kostenaufwendiges Heißpressen zu erzielen.
 

Messwerte		Typische Kennwerte
		gesintert	gesintert + HIP
Dichte	g/cm³	4,29 - 4,34
Korngröße	µm	≥ 0,5
Rauheit Ra (Polierbarkeit)	nm	5 - 7
Elastizitätsmodul	GPa	360	390
Biegebruchfestigkeit	MPa	600 - 700	800 - 900
Bruchzähigkeit KIC	MPa m1/2	5 - 6
Härte HV 10		1900 - 2100	2100 - 2300
elektrischer Wiederstand	m Ω cm	0,7
Wärmeleitfähigkeit	W/mK	21