Projektbereich D Lugscheider, Erich 383 Projektbereich D ... - SFB 289

Projektbereich D
Lugscheider, Erich
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Bild D-56: Segmentiertes Siliziumnitrid-Werkzeug für Thixo-Schmiedeversuche und
thixogeformtes Bauteil.
Die Schmiedeversuche wurden mit einem Pressdruck von 24 MPa, umgerechnet auf den
Durchmesser des Werkzeugrahmens, durchgeführt. Die Oberflächenqualität und
Formgenauigkeit der Werkzeuge war auch in den Schmiedeversuchen sehr gut. Die
Keramik-Oberfläche wurde keramographisch im Querschnitt präpariert und
rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Bild D-57 zeigt eine REM-Aufnahme der
Si3N4- Stahl-Kontaktzone. Es ist eine Reaktionszone von ca. 1-3 µm zu erkennen, die
durch eine Verarmung des keramischen Gefüges an glasiger Korngrenzenphase
gekennzeichnet ist. Oberhalb dieses Bereichs werden metallische Anhaftungen einer Dicke
von ca. 1-2 µm beobachtet. Der Schädigungsmechanismus zeigt gute Übereinstimmung
mit den durchgeführten Korrosionsuntersuchungen. Eine Aussage über das Verhalten der
Kontaktzone bei weiteren Formgebungsschritten auf Basis dieser Versuche ist nicht
möglich.