Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Submikrometer-Gefüge einer Aluminiumoxid-Schneidkeramik (mittlere Korngröße 0,56 µm).
Verminderte Korngrößen geben chemisch und thermisch stabile α-Al2O3 -(Korund-) Keramiken mit ähnlich hoher Härte wie für Al2O3 /TiC-Komposite.
Minimierter Verschleiß neuer Sub-µm-Korundkeramik in unterschiedlicher Umgebung.
Sub-µm- und Nano-Technologien für Komponenten höchster Härte und Verschleißresistenz bei extremer thermischer und chemischer Stabilität
Herkömmliche Lager- und Verschleißteile aus Hartmetall, Si3 N4 oder TiC-haltigen Mischkeramiken sind wegen metallischer, glasiger oder oxidierender Bestandteile in Medien nur begrenzt beständig, ZrO2 -Keramiken zeigen eine mindere Härte und temperaturabhängige Festigkeiten.
Die neuen Sub-µm-Korundkeramiken (Abb. 1) vermeiden diese Nachteile und übertreffen dabei die o.a. Sorten in ihrer Härte.
Vorteile
- Extrem hohe Härte (Abb. 2)
- Deutlich erhöhte Verschleißresistenz (Abb. 3)
- Geringere Alterung in wässrigen Medien verglichen mit fortgeschrittenen kommerziellen Sinterkorund-Sorten
- Hohe Festigkeit (600-850 MPa), weitgehend konstant bis ca. 1000 °C
- Beständigkeit in aggressiven Medien
Subkritische Risswachstumsrate von Sub-µm-Sinterkorunden in Wasser und an Luft im Vergleich mit konventionellen Sorten: hohe Alterungsbeständigkeit der Sub-µm-Keramiken auch in wässrigen Medien
Leistungsangebot
- Entwicklung hochreiner Keramiken auf Basis von Korund (α- Al2O3 ) mit Sub-µm-/Nano-Strukturen für Verschleißteile
- Alternative Entwicklungen mit kommerziellen oder neuen Nano-Rohstoffen
- Technologische Untersuchungen zum Upscaling und zur Produktentwicklung, Rohstofferprobung und Formgebungsentwicklungen
- Untersuchungen zum Verhalten im technischen Einsatz