Full text: Fortschritte in der Metallographie

graphischen oder keramographischen Methoden untersucht, aus dem einfachen Grund, weil grap 
sie meist als Pulver, selten in kompakter Form, vorliegen. In der Tat ist es recht schwierig, Wur 
diese extrem harten und spröden Verbindungen in eine vollkommene dichte Form zu tron 
bringen. Die meisten Verbindungen weisen bei ihren hohen Schmelzpunkten hohen Dampf- Die 
druck auf oder sind überhaupt nicht unzersetzt schmelzbar. Borkarbid läßt sich, wenn auch dies 
unter Schwierigkeiten, durch Heißpressen verdichten, aber Siliziumkarbid setzt auch dieser sche 
sonst so wirksamen Methode erfolgreichen Widerstand entgegen. Gerade Siliziumkarbid wäre nich 
aber in kompakter, dichter Form ein sehr interessanter Werkstoff, der sich durch Zunder- halt; 
beständigkeit, hohe Warmfestigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit und gute wird 
thermische Leitfähigkeit auszeichnet. 
Auf der Suche nach geeigneten Methoden zur Herstellung von dichtem SiC tränkten wir SZ 
Siliziumkarbidformkörper mit Silizium'*> !*. Die nun dichten Formkörper wiesen aber Anh 
noch beträchtliche Anteile an metallischem Silizium auf, das für Hochtemperatur- wirk 
anwendungen nicht erwünscht ist. Wenn dem grünen Preßling so viel Kohlenstoff, z. B. in präg 
Form von Ruß, beigemischt wird, daß das Porenvolumen mit sekundären, aus Kohlenstoff nitri 
während der Tränkung mit Silizium neugebildetem SiC ausgefüllt wird, gelingt die Her- Weit 
stellung von dichten SiC-Formkörpern, die nur noch wenig freies Silizium, wenig freien dem 
Kohlenstoff und praktisch keine Poren aufweisen (Fig. 8). Die Festigkeit solcher Form- Metz 
körper ist beachtlich für diesen Werkstoff und erreicht nach unseren!?:'* und neueren reagi 
Messungen von Forrest et al. bis zu 35 kp/mm? Biegebruchfestigkeit. Das 
In ähnlicher Weise gelingt die Infiltration von Borkarbid- oder Borkarbid-Ruß-Formkörpern auf 
mit Silizium. Auch diese Formkörper erreichen sehr beachtliche Festigkeitswerte bis zu tron‘ 
45 kp/mm? und haben auch, z.B. als kugelsichere Westen, industrielle Anwendung dem 
gefunden. Während aber zwischen Siliziumkarbid und Silizium keine Wechselwirkung fest- 
zustellen ist, tritt an der Oberfläche der Borkarbidkörper deutliche Reaktion mit der 
Siliziumschmelze ein, wie in Fig. 9 zu erkennen ist. Silizium setzt sich mit Borkarbid zu SiC The 
um, während das nun im Silizium gelöste Bor sich beim Erstarren als sehr hartes SiBe Refi 
ausscheidet! © 
Statt dem Borkarbid Ruß beizumengen, können auch andere Zusätze gewählt werden, die The 
alle den Zweck haben, statt des relativ weichen und nicht hochschmelzenden Siliziums harte phot 
und hochschmelzende Verbindungen in den Poren des Borkarbids zu bilden. Molybdän with 
bildet beispielsweise MoSi,, das dem an sich nicht zunderfesten Borkarbid einen gewissen grapi 
Schutz vor Oxydation verleihen könnte. Durch alle Zusätze geht allerdings ein wesentlicher Ther 
Vorteil des siliziuminfiltrierten Borkarbids verloren, nämlich sein geringes spezifisches B-Si- 
Gewicht. Tränkung von Borkarbid mit Übergangsmetallen, vor allem mit Titan, Zirkonium, meta 
Vanadium, Chrom führt ebenfalls zu sehr harten Werkstoffen, wobei allerdings sehr weit- prod) 
gehende Reaktionen zwischen Borkarbid und dem infiltrierten Metall beobachtet werden, micr 
wie Fig. 10 zeigt. that 
Neben Borkarbid und Siliziumkarbid zählen auch die Siliziumboride zu den Hartstoffen, die inves 
sich im Gegensatz zu Borkarbid durch Zunderfestigkeit auszeichnen. 
Unsere Kenntnis ist noch recht lückenhaft, wenn man bedenkt, daß zwei der drei Silizium- 
boride bereits von Moissan um die Jahrhundertwende ohne das Hilfsmittel der Röntgeno- 2 
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