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Materialprüfmaschine mit Vakuum-/Schutzgaskammern und Induktionsheizung

Subject Area Materials Engineering
Term Funded in 2011
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 208319944
 
Final Report Year 2017

Final Report Abstract

Im Rahmen eines Teilprojekts des SFB 920 „Multifunktionale Filter die Metallschmelzefiltration – Ein Beitrag zu Zero Defect Materials“ wurden die mechanischen Eigenschaften von feinkörnigem, kohlenstoffgebundenem Al2O3-C bis 1500°C untersucht. Dabei wurden im Rahmen der Forschungsaktivitäten sowohl kompakte Proben als auch Filterstrukturen in quasi-statischen, statischen und Spannungsrelaxationsversuchen in Druck und Biegung getestet. Der Werkstoff zeigte ab circa 1050°C messbare Kriechdeformationen. Mit zunehmender Temperatur steigt die Verformbarkeit des Materials zunehmend. Es zeigte sich, dass eine Kompaktierung des Materials mittels Heißpressen möglich ist. Darüber hinaus konnten über einen Temperaturgradienten während des Pressens gradierte Werkstoffe hergestellt werden. In Spannungsrelaxationsversuchen wurde gezeigt, dass der Werkstoff bereits bei bei 700°C in der Lage ist, große, äußere Spannungen durch Spannungsrelaxation abzubauen. Dabei zeigte sich eine ausgeprägte Temperatur- anomalie hinsichtlich der Geschwindigkeit der Spannungsrelaxation mit einem lokalen Minimum bei circa 1000-1100°C und einem lokalen Maximum bei circa 1200-1300°C. In quasi-statischen Biegeversuchen wurde eine Temperaturanomalie der Festigkeit mit einem Maximum bei circa 1300...1400°C an kompakten Proben festgestellt. Filterproben zeigten in Druckversuchen ein ausgeprägtes Festigkeitsmaximum bei circa 1400°C. Derartige Prüfungen sind bisher nicht von anderen Forschern veröffentlicht und wären ohne die HT-Prüfmaschine nicht möglich gewesen.

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