Development of B6O-based materials for wear applications
Final Report Abstract
Zusammenfassend konnte im Gemeinschaftsprojekt gezeigt werden, dass flüssigphasengesinterte B6O-Werkstoffe zwar zu den superharten Werkstoffen gehören, es aber zu einem relativ starken Abfall der Härte mit der Last kommt. Untersuchungen an größeren Körnern haben gezeigt, dass die B6O-Phase, die bei Normaldruck gesintert wurde, nahezu identische Eigenschaften im Vergleich zu den hochdrucksynthetisierten Proben haben. Gefügeuntersuchungen für alle Werkstoffe weisen auf die entscheidende Rolle der Korngrenzen für dieses Verhalten hin. Die oxiddotierten Werkstoffe zeigen eine ca. 50 % Erhöhung der Bruchzähigkeit, bei gleichzeitiger stark verbesserter Sinterbarkeit und erhöhter Reproduzierbarkeit der Herstellung. Der sprunghafte Anstieg der Bruchzähigkeit mit geringen Additivgehalten (0.5-1 Vol%) und die faktische Unabhängigkeit von der Menge der Additive, der transkristalline Bruchmodus machen eine Änderung der B6O-Struktur infolge der Wechselwirkung mit den eingesetzten Sinteradditiven als Ursache sehr wahrscheinlich. Ob ähnliche Mechanismen in Borcarbid-Werkstoffen wirken ist nicht geklärt, wäre aber denkbar. Offen ist auch die Frage, ob mögliche lokale Amorphisierung des Borsuboxids unter Impactbelastung ähnlich wie bei Borcarbidwerkstoffen auftritt.
Publications
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