Schichtverbundkombinationen aus hochschmelzenden Metallen und Oxiden

Abstract

Mitteilung aus dem lnstitut fiir Werkstoffwissenschaften am Max-Planck-lnstitut fiir Metallforschung, StuttgartDurch Hochvakuumverschweihng bei Temperaturen oberhalb 1400 "C werden Schichtverbundproben aus den Metallen Nb, Nb-1 Zr und Ta und aus den Oxiden Alz03 und ZrO2 ohne Bildung von zusatzlichen Zwischenschichten hergestellt. Mo und A1203 werden uber eine Nb-Schicht miteinander vereinigt. Die untersuchten Schichtverbundkombinationen sind von technischer Bedeutung fur die Entwicklung von Verbundwerkstoffen und von hochtemperaturbestandigen Verbindungen zwischen metallischen und keramischen Materialien. Es wird uber ihr Gefuge, ihre Eigenschaften und die chemische Vertraglichkeit des Verbunds berichtet. Daruber hinaus wird eine bruchmechanische Methode beschrieben, mit der die Festigkeit des Verbunds uber Krc-Faktoren charakterisiert werden kann.

Herstellungsverfahren von Metall‐Keramik Schichtverbundproben

“…1 ) verwendet werden. Die Form der VerschweiRproben wird bestimmt durch: a) die Abmessungen der VerschweiKvorrichtung, b) die Abgleitungs-und Ausknickungs-oder Verbiegungsgefahr unter Druckexzentrizitaten und Temperaturgradienten, Aus Vierkantproben lassen sich mehrere Prufproben fur den Biegeversuch gewinnen, so daR die Schwankung der Haftqualitat langs der VerschweilSflache untersucht werden kann (2).…”

“…Fur die Bestimmung des KIcv-Faktors verwendet man folgende fur die 4-Punkt-Biegeauflage gultige Beziehung (Abb. 20):KICV = P = E = Bruchlast, e = Hebelarm, a = Kerblange, d = Dicke derProbe, b = Hohe der Probe.Die Beziehungen(1) und (2) gelten nur fur linear elastisches Verhalten der Materialkombination bis zum Bruch. Die Biegeprufung wird zur Haftfestigkeitscharakterisierung sproder Werkstoffverbindungen mit Vorteil verwendet, da storende Einspannexzentrizitaten fortfallen.…”