182 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
Es ist durch der Berechnung der Gibbs Energie zu schlussfolgern, dass ZrSiOs, SiO2, Cr203 und ren
Mn;O-4 die stabilen Phasen darstellen, welche sich zuerst bilden. Aufgrund der Tatsache, dass bei der b
der Berechnung alle anwesenden Elemente mit einbezogen wurden, ist die Phase ZrSiO4 mit der
höchsten negativen Gibbs Energie allerdings auch nur als Grenzflächenphase aufzufinden, da im
Bulkmaterial des Stahls sonst keine Zr-Atome für die Phasenbildung vorhanden sind. Wie bereits re
die Ergebnisse aus den EDX-Analysen zeigten, werden sich im Stahlinneren die anderen Oxide a
(SiO2, Cr2O3 und Mn;O4) bilden. Ebenfalls bestätigt sich, dass es keine oxidischen Verbindungen
mit Eisen, Nickel, Kupfer oder weiteren Legierungselementen gibt. Die über FactSage berechneten
Gibbs Energien belegen die EDX Ergebnisse. Die Zirkonoxidschicht ist stabil und zeigt keine che-
mischen Veränderungen, während die Stahlschicht und die Grenzfläche durch Phasenneubildung
nach der Sinterung gekennzeichnet sind.
5 Zusammenfassung a.
Es können co-gesinterte Metall-Keramik-Laminate, die mittels grün-in-grün Streichen und Folien- Kk
gieBen hergestellt werden, durch einen Form-, Kraft- und Stoffschluss fest miteinander verbunden fen oe
werden. Die verwendeten Werkstoffe ZrO» 3Y-E und der 17-4PH-Stahl zeigten eine oxidische Ens
Mischphasenbildung in der Grenzfläche, die aus den Elementen beider Materialien hervorgegangen LL
ist. Die zur vollständigen Verbrennung der Suspensionsadditive genutzte Luft während der Entbin- 3
derung fördert die Bildung von Oxiden im Stahl. Das Bulkmaterial der Stahlschicht weist Mangel EN
an Legierungselementen auf, die sich separieren, als Oxide ausscheiden oder aus dem Laminat aus- ha i
treten. Ein signifikanter Einfluss auf die Eigenschaften der Einzelmaterialen sowie des Schichtver- ©
bundes kann nicht nachgewiesen werden, da die Verluste der Legierungselemente vergleichend zu ;
den Hauptbestandteilen des Stahles gering sind. Durch thermodynamische Berechnungen konnten =.
die Zusammensetzungen der während der Sinterung gebildeten Phasen identifiziert werden. Die d
theoretischen Ergebnisse bestätigen die praktischen Analysen. %
6 Literatur
[1] http://www.micromed.com/ de-DE/produkte medizintechnik/bipolar/bipolare-schere/ (04.06.2015)
[2] T. Slawik, T. Handke, R. Scholl, U. Scheithauer, R. Zelm, T. Moritz, H. Großmann, A. Michae-
lis, A. Baumann, Wochenblatt für Papierfabrikation, 2012, 140, 5, p. 330-333 U
[3] U. Scheithauer, T. Slawik, R. Scholl, T. Handke, A. Baumann. H. Großmann, A. Michaelis, )
Keramische Zeitschrift, 2013, 64, 1, p. 35-39 ;
[4] O. Kyrylov, Dissertation, RWTH Aachen, 2003 ;
[5] M. Dourandish, A.Simchi, K.Hokomato, S.Tanaka, Material Letters, 2011, 65, 3, p. 523-526
[6] J.-G. Yeo, Journal of the European Ceramic Society, 1998, 18, p. 1281-1285 a
[7] A. Bergner, T. Moritz, A. Michaelis, The American Ceramic Society, Wiley, 2014, 249, p. 55-62
[8] M. Neubert, Diplomarbeit, TU Freiberg, 2013
[9] H.-J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, 10th edition, Springer Verlag, 2008, p. 599-605
