Einfluss von Aluminiumoxid- und Titanoxid-Zusätzen auf die Thermoschockbeständigkeit von feinkörnigen MgO-teilstabilisierten Zirkoniumdioxid für Anwendungen bei endabmessungsnahen Gießtechnologien in der Metallurgie

Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens stet die Entwicklung eines feinkörnigen， thermoschockbeständigen二氧化锆- spinell - verbundwerkstoffes和insbesonere die Untersuchung der Wirkung der oxidishen Zusätze auf die fr r den Thermoschock相关特征schaften ber die Ermittlung von thermoschkkoeffizienten。氧化铝和二氧化钛的Mittels der Zugabe - Pulver风während在氧化锆基体中原位烧结尖晶石的反应[j] .氧化铝和氧化镁稳定剂的研究。二氧化锆原位成形与稳定性分析<s:1> hren zur erzeeugung von Mikrorissen, Die Die Thermoschockbeständigkeit erheblich verbessern。Sekundäres Ziel ist die Begrenzung der Porosität, um die Metallschmelzeinfiltration in grenzzu halten。Durch das entstehende mikrorisgefge bei kleiner Porosität soll ein Thermoschockverhalten wie bei porösen, grobkörnigen Feuerfestwerkstoffen erreicht werden。In einem atmosphärischen Rasterelektronenmikroskop mit eingebauter Heizbank and die Sinterung online durchgef<s:1> hrt and die gef<e:1> geausbildung auf der Oberfläche verfolgt。<s:1> die profung der Thermoschockbeständigkeit wird der fertige Werkstoff einterseits im Rasterelektronenmikroskop in Luftatmosphäre von 600°C auf raumtemperature (RT) mehrfach abgeschrect， anderseits werden die restfestikeiten nach Abschreckversuchen von 1000°C和600°C in Wasser ermittelt。Die Grundporosität wind durch unterschiedliche Zirkoniumdioxid - Ausgangskorngrößen bei konstanten prozesparameteren insbesonere des Sinterbrandes verändert, während das mikrorisgef<e:1> ge durch Variation der Menge und Ausgangskorngrößen im Mikro- und nanoterbereich der Zusätze gesteuert wind。Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens erfolt <e:1> ber eine hochauflösende计算机层析成像erstals eine zerstörungsfreie，计算机层析成像erstals inen des gefges der Zirkoniumdioxidproben， ohne dass das Phasenverhältnis monoklin/四边形/kubisch ber eine nachträgliche Bearbeitung beeinträchtigt . d。计算机层析成像技术的研究进展（gr<s:1> ne Proben, gebrannte Proben）和热成像技术的研究进展。

Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens steht die Entwicklung eines feinkörnigen, thermoschockbeständigen Zirkoniumdioxid-Spinell-Verbundwerkstoffes und insbesondere die Untersuchung der Wirkung der oxidischen Zusätze auf die für den Thermoschock relevanten Eigenschaften über die Ermittlung von Thermoschockkoeffizienten. Mittels der Zugabe von Aluminiumoxid- und Titandioxid- Pulver wird während der Sinterung in situ Spinell in der Zirkoniumdioxidmatrix aus der Reaktion zwischen Aluminiumoxid und MgO-Stabilisator erzeugt. Die in situ Spinellbildung und die Destabilisierung des Zirkoniumdioxides führen zur Erzeugung von Mikrorissen, die die Thermoschockbeständigkeit erheblich verbessern. Sekundäres Ziel ist die Begrenzung der Porosität, um die Metallschmelzeinfiltration in Grenzen zu halten. Durch das entstehende Mikrorissgefüge bei kleinerer Porosität soll ein Thermoschockverhalten wie bei porösen, grobkörnigen Feuerfestwerkstoffen erreicht werden. In einem atmosphärischen Rasterelektronenmikroskop mit eingebauter Heizbank wird die Sinterung online durchgeführt und die Gefügeausbildung auf der Oberfläche verfolgt. Für die Prüfung der Thermoschockbeständigkeit wird der fertige Werkstoff einerseits im Rasterelektronenmikroskop in Luftatmosphäre von 600 °C auf Raumtemperatur (RT) mehrfach abgeschreckt, andererseits werden die Restfestigkeiten nach Abschreckversuchen von 1000°C und 600°C in Wasser ermittelt. Die Grundporosität wird durch unterschiedliche Zirkoniumdioxid - Ausgangskorngrößen bei konstanten Prozessparametern insbesondere des Sinterbrandes verändert, während das Mikrorissgefüge durch Variation der Menge und Ausgangskorngrößen im Mikro- und Nanometerbereich der Zusätze gesteuert wird. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens erfolgt über eine hochauflösende Computertomographie erstmals eine zerstörungsfreie, dreidimensionale Charakterisierung im Inneren des Gefüges der Zirkoniumdioxidproben, ohne dass das Phasenverhältnis monoklin/tetragonal/kubisch über eine nachträgliche Bearbeitung beeinträchtigt wird. Die Computertomographie wird nach jedem Verfahrensschritt (grüne Proben, gebrannte Proben) und im Anschluss an die Thermoschockversuche angewendet.