Basic HTML Version
26
Keramický zpravodaj 28 (4) (2012)
Weigelt C. a kol.
Zirkonoxid-verstärkte Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe für
hochbelastbare Leichtbaustrukturen
(Oxid zirkoničitý jako zpevňující pojivá látka
v kompozitu kov – matrix pro vysoce zatěžované
lehké konstrukce)
Keramische Zeitschrift (2) (2012) 115-119, 4 obr., 1 tab.,
15 lit.
Autoři se zabývají řešením grantu, jehož cílem je získání
lehkého dostatečně pevného konstrukčního prvku s říze-
nou deformovatelností v důsledku nárazu (např. automobi-
lu do člověka). Oproti voštinovým prvkům z Cr-Mn-Ni oceli
zkoumají kompozit z částic ocel-ZrO
2
(stabilizované MgO).
Částice oceli 10-100 µm získány tryskovým rozstřiková-
ním. Zkušební tělíska 25x25mm s voštinovou strukturou
(64 kanálků na čtvereční palec) připravovány tažením
s přídavkem 3% celulosy). Odzkoušen přídavek ZrO
2
0-10%. Výpal na 1350 °C. U tělísek sledovali autoři hod-
noty specifické absorpční energie (SEA). Výsledky jsou
v tabulce a grafech. Dosaženo kladných výsledků, které
jsou zdůvodněny austeniticko-martenzitickou přeměnou
v důsledku použitého zatížení – TRIP efekt (TRans-forma-
tion Induced Plasticity) a TWIP účinek (TWinning Induced
Plasticity). Uvedeny další možnosti výzkumu jako je na-
pěňovaná (polyuretanová) keramika, která by mohla najít
další praktické uplatnění ve strojních konstrukcích. Řada
obrázků doplňuje výklad.
ISK-12-237
Kc
Anon
Jahrestagung der DKG in Verbindung mit dem DKG/
DGM-Symposium Hochleistungskeramik (Teil 1)
(Výroční zasedání německé keramické společnosti,
letos spolu se společností pro kovy – jako
symposium speciální technické keramiky (část 1))
Keramische Zeitschrift (2) (2012) 96-101
Článek shrnuje průběh sympozia konaného 5. – 7. března
na vysoké škole v Norimberku za účasti zástupců mnoha
ústavů i podniků. V úvodní části byly předneseny před-
nášky s celkovým shrnutím současného stavu speciální
keramiky včetně bioniky a výhledu do r. 2025. Z konkrét-
ních aplikací uvedena řada inovativních systémů, např.
λ
-sonda fy Bosch, keramické výrobky s různými vlákny,
„FACTOR 5“ jako zcela nové organické želírující a flokulač-
ní pojivo na bázi eteru celulosy, umožňující tažení nových
typů HPMC, HEMC. Hovořeno bylo o řízení morfologie,
o vlivu fluorescenčního ozařování, o modelování různě
jemných hmot s různou výslednou pórovitostí, o foliovém
vícevrstvém vytváření 2D a 3D, o hmotách na bázi Al
2
O
3-
-ZrO
2
, SiC a nitridů. Použití laserových paprsků umožňuje
variabilitu struktur.
ISK-12-238
Kc
I. M. Bakr
Sintering of Mullite with the Aid of Wollastonite
(Slinování mullitu s pomocí wollastonitu)
Interceram Refractories (1) (2012) 58-62, 10 obr., 1 tab.,
21 lit.
Mullit je považován za jeden z nejdůležitějších keramic-
kých materiálů pro jeho významné vlastnosti. Je to nízká
měrná hmotnost (3,16–3,22 g.cm
-3
, dobré dielektické
vlastnosti, vysoký bod tání (> 1800 °C), odolnost proti
dotvarování, vysoká pevnost při vysoké teplotě, nízký ko-
eficient tepelné roztažnosti (4,5 – 5,6. 10
-6
.°C
-1
), odolnost
proti náhlým změnám teploty a vysoká chemická odolnost
v korozním prostředí. Mullit má také stabilní otevřenou
strukturu, do níž může přijmout kovové kationty. Má proto
široké uplatnění ve vysokoteplotním využití. Předmětem
této práce bylo najít schůdný postup pro usnadnění jeho
slinování. Jako výchozí surovina byl vybrán mullit s veli-
kostí částic 7,5 µm a wollastonit. Jeho složení odpovídalo
poměru Al
2
O
3
:SiO
2
= 2,8, což je velmi blízké poměru
stechiometrickému 3Al
2
O
3
.2SiO
2
. RTG analýza potvrdila
jeho vysokou čistotu. Zkušební směsi obsahovaly 0;5
a 10% hmot.; homogenizace se uskutečnila 24 hodin
v prostředí ethylalkoholu. Po vysušení bylo přidáno 5%
hmot. polyethylenglykolu a 2% hmot. kyseliny stearové.
Tyto složky pomohly soudržnosti zkušebních tělísek po li-
sování. Lisování bylo provedeno nejdříve osově tlakem
80 MPa a následně izostaticky tlakem 300 MPa. Výlisky
byly zbaveny organického pojiva vyžíháním 2 hodiny při
teplotě 650 °C. Vlastní zkušební slinování proběhlo v roz-
mezí teplot 1400-1700 °C 2 a 3 hodiny s náběhem teploty
300 K.h
-1
. Zkoušky potvrdily, že wollastonit může sloužit
jako efektivní tavidlo pro mullit. Přísada 10% wollastonitu
způsobila dosažení 93% hutnoty a 15,6 GPa tvrdosti při
vyžíhání 2 hodiny při teplotě 1600 °C. Studium ternární-
ho diagramu CaO-Al
2
O
3
-SiO
2
potvrdilo zvýšení obsahu
taveniny. Vzorky obsahující wollastonit prokázaly silně
odlišnou mikrostrukturu, byly homogenní a vykazovaly
neměnné rozložení mullitových zrn a pórů, zatímco vzorky
mullitu měly strukturu nerovnoměrnou.
ISK-12-239
Le
D. Chandra a kol.
Synthesis and Characterization of Reaction Sintered CaO
Stabilized ZrO
2
-Mullite Composites
(Syntéza a popis reakce kompozitů ZrO
2
-mullit
stabilizovaného vápnem)
Interceram 61(3) (2012) 106-112, 17 obr., 7 tab., 19 lit.
Mullit je nejstudovanější fází systému SiO
2
– Al
2
O
3
. Jeho
chemická odolnost, malá tepelná vodivost, vysoká odol-
nost proti dotvarování a malá tepelná roztažnost jej činí
velmi vhodným pro vysokoteplotní technologická využití.
Relativně malá pevnost a obtížné slinování brání širšímu
použití. Jednou z metod jak zlepšit tyto vlastnosti je přísa-
da ZrO
2
. V předložené práci byla studována syntéza kom-
pozitů ZrO
2
– mullit reakcí mezi kalcinovaným Al
2
O
3
a ZrO
2
smíchanými v různých poměrech (1:4, 1:5, 1:6). Jako sta-
bilizátor ZrO
2
byl použit CaO v různých množstvích (2,5;
5,0; 7,5 a 10 %). Z připravených směsí byla izostatickým
lisováním připravena zkušební tělíska, ta byla po vysušení
vypálena 2,5 hodiny při 1550 °C. Směs 1:4 byla též vypále-
na při 1450 a 1550 °C s výdrží 3-5 hodin. Připravená tělíska
byla podrobena zkouškám objemové hmotnosti, zdánlivé
pórovitosti, měrné hmotnosti, pevnosti v tlaku, pevnosti
při zvýšené teplotě, odolnosti proti abrazi a korozi. Fázové
složení bylo ověřováno pomocí rentgenové difrakce, optic-
kého mikroskopu a stereoskenu. Tělíska vynikaly vysokou
hutnotou, mechanickou pevností a odolností proti korozi.
Mikrostrukturálním rozborem byly identifikovány minoritní
fáze jako mullit, ZrO
2
, korund, které byly homogenně