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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Maßgeschneiderte Siliziumnitrid- und Siliziumkarbidwerkstoffe für Produkt- und Prozessinnovation

Mittwoch (18.09.2019)
17:30 - 18:00 Uhr Palaiszimmer

In vielen Bereichen der Technik sind die Möglichkeiten zur Optimierung von Konstruktionen und Prozessen mittlerweile größtenteils ausgereizt. Insbesondere Hochleistungskeramiken rücken aufgrund ihres interessanten Eigenschaftsspektrums verstärkt in den Fokus der Konstrukteure. Sei es zur Reduktion von Abrieb und Verschleiß, die Erhöhung von Anwendungs- und Prozesstemperaturen, Vermeidung von Korrosionsprozessen oder Querkontamination, bis hin zu Leichtbau und der Verringerung beschleunigter Massen.

In vielen sehr speziellen Anwendungsfällen stoßen die etablierten, marktverfügbaren Siliziumnitrid-und Siliziumkarbid-Standardqualitäten jedoch mittlerweile an ihre Grenzen. Neues Verbesserungs¬potential erschließt sich durch die systematische Betrachtung und Hinterfragung der bisher eingesetzten Werkstofflösung und die Entwicklung neuer Werkstoffvarianten, die ein breiteres bzw. verändertes Eigenschaftsprofil, beziehungsweise spezielle Eigenschaftskombinationen gegenüber gesintertem Siliziumkarbid (SSiC) und gasdruckgesintertem Siliziumnitrid (GPSN) besitzen.

Zwar wurden in den letzten Jahrzehnten durch gezielte Variation von chemischen Zusammensetzung und Mikrostruktur spezielle Si3N4- und SiC-Sondervarianten im Labor entwickelt. Die Umsetzung in den Produktionsmaßstab erfolgt aufgrund hoher technologischer Herausforderungen jedoch recht zögerlich.

Die FCT Ingenieurkeramik hat als Spezialist für Si3N4- und SiC-basierte Werkstoffe und als Nischenanbieter für hochwertigste, kundenspezifische und ggf. komplexgeometrische Komponenten – auch bei geringer Stückzahl - sehr früh die Zeichen der Zeit erkannt. Und bietet deshalb seit mehreren Jahren immer ausgefeiltere Sonderwerkstoffvarianten an.

In dem Vortrag werden die marktverfügbaren Si3N4- und SiC-Sonderwerkstoffe und ihre Eigenschaften vorgestellt und anhand von Beispielen Möglichkeiten aufgezeigt, wie sich anwendungsspezifische Probleme lösen oder Performance-Verbesserungen erreichen lassen. Dabei wird auch auf die Wechselwirkungen unterschiedlicher Werkstoffe in einem Modul bzw. System und die Notwendigkeit bzw. der Nutzen von keramikgerechtem Design eingegangen.

 

Sprecher/Referent:
Dr.-Ing. Ulrich Degenhardt
FCT Ingenieurkeramik GmbH
Weitere Autoren/Referenten:
  • Daniel Haas
    FCT Ingenieurkeramik GmbH
  • Dr. Karl Berroth
    FCT Ingenieurkeramik GmbH