Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 223
ot die Auswer- durch Rissinitiierung und Rissfortschritt sind Untersuchungen der Mikrostruktur erforderlich wie
führt die Aus- sie mit dem Transmissionselektronenmikroskop durchgeführt werden können. Bild 5 a) zeigt die
entspricht der TEM-Aufnahme der Mikrostruktur der hier verwendeten 3-Y-TZP-Proben. Die Mikrostruktur weist
6-tägigen hyd- ein dichtes Gefüge ohne erkennbare Porosität auf, die einzelnen Körner werden durch nur wenige
kline Anteil in Nanometer dicke Korngrenzen voneinander getrennt. Unterschiede im Kontrast innerhalb einzelner
Körner weisen auf unterschiedliche kristallographische Orientierungen hin und können als Indiz
ı in das mono- gedeutet werden, dass die Körner aus einzelnen Kristalliten unterschiedlicher Orientierungen oder
ahme auch zu aus unterschiedlichen Phasen bestehen. Erste Ergebnisse zur durch hydrothermale Alterung initiier-
weisen lassen. ten Rissbildung wurden durch TEM-Untersuchungen an derselben 3-Y-TZP-Probe nach unter-
für 16 Stunden schiedlicher Lagerung erhalten: Während eine längerfristige Lagerung der Bild 5 a) zugrunde lie-
ebene Proben- genden TEM-Probe im Niedervakuum keine feststellbare Veränderung der Mikrostruktur ergab,
1zelner Korner führte eine anschließende gleichlange Lagerung derselben Probe bei + 20 °C und ca. 65% relativer
zibt die AFM- Luftfeuchtigkeit zu einer mehrfachen Rissbildung in der Probe. Bild 5 b) zeigt eine exemplarische
zraphie. Neben TEM-Aufnahme, aus der hervorgeht, dass der Riss sowohl inter- als auch intrakristallin fortschrei-
an scharfkanti- tet.
nahme bei der
—* 0.0
40 um Bild 5: TEM-Aufnahmen einer 3-Y-TZP-Keramik a) vor und b) nach Auslagerung unter Laborbedingungen
1g bei 134 °C
hermalen Alte: 4 Zusammenfassung und Ausblick
ingen durchge- Anhand von XRD- und AFM-Untersuchungen wurde bei 3-Y-TZP-Keramik eine Zunahme der
enngrößen wie monoklinen Phase durch hydrothermale Auslagerung bei niedriger Temperatur nachgewiesen und
iaxialen Biege- quantifiziert. Dabei ergab die Auslagerung der Proben im Autoklav bei 134 °C im Vergleich zur
enographischer hydrothermalen Belastung bei 80 °C eine deutlich schnellere Zunahme der monoklinen Phase. Die
stoffober fläche Gitterumwandlung von tetragonal zu monoklin ist unter den hier verwendeten Auslagerungsbedin-
ignifikante An- gungen auf oberflächennahe Bereiche beschränkt, eine signifikante Auswirkung der hierdurch ver-
nach ener hyd- ursachten hydrothermalen Alterung auf makroskopische Werkstoffeigenschaften wie die Biegefes-
wenig niedrige- tigkeit konnte nicht nachgewiesen werden. Anhand von TEM-Untersuchungen an derselben Probe,
die einer langerfristigen Lagerung sowohl im Niedervakuum als auch unter Laborbedingungen un-
terzogen wurde, konnten erste Ergebnisse beziiglich des Einflusses hydrothermaler Alterung auf
eine Schädigung der Mikrostruktur durch Rissbildung erzielt werden.
Gitterumwand- Die hier vorgestellten Ergebnisse dienen als Basis fiir die Entwicklung einer auch unter hydrother-
des Werkstoffs malen Bedingungen langzeitstabilen Keramik auf ZrO,-Basis. Neben einem Einfluss weiterer Addi-
