Zusammenfassung
Unter den nichtoxidischen keramischen Werkstoffen nimmt das reaktionsgesinterte Siliziumnitrid (RBSN) als Werkstoff für die Gasturbine eine Sonderstellung ein: Die Herstellung ist kostengünstiger als die der heißgepreß-ten Materialvarianten; Probleme der Schwindung wie bei gesinterten Materialien treten nicht auf; das Gefüge ist wegen Anteil, Morphologie und Verteilung der auftretenden Phasen (α-,β-Si3N4, freies Silizium, Porosität) von einer außergewöhnlichen Kompliziertheit. Die Festigkeit ist im Vergleich zu den dichteren Qualitäten mäßig, die laufend erzielten Entwicklungsfortschritte führten jedoch zuletzt zu einem beachtlichen Anstieg der Mittel-(310–350N/mm2) und Spitzenwerte (420N/mm2) der Festigkeit [1, 2, 3], Bei hohen Temperaturen stellt sich das Festigkeitsniveau und das Kriechverhalten günstiger dar; bei 1400°C werden mit RBSN oft bessere Werte erzielt als mit heißgepreßtem Siliziumnitrid [4].
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Schrifttum
Mangels, J.A. The effect of silicon purity on the strength of reaction-bonded Si3N4 J. Mater. Sci. 15 (1980), S. 2132 – 2135
Dworak, U., Olapinski, H., Mueller, N., Lange, E. Gasturbinenbauteile aus spritzgegossenem RBSN, Material- und Bauteilentwicklung. Dieser Band
Styhr, K.H. Si3N4 — Bauteilentwicklung bei Garrett Airesearch. Vortrag beim 2. Statusseminar “Keramische Komponenten für Fahrzeug-Gasturbinen”, Bad Neuenahr, 24. — 26. Nov. 1980
Thuemler, F. Die keramischen Hochtemperaturwerkstoffe Si3N4 und SiC. 1. Statusseminar “Keramische Komponenten für Fahrzeug-Gasturbinen”, Hrsg.: Bunk, W. und Böhmer, M. — Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1978, S. 45–79
Sivill, A.D. The development and application of a statistical basis for the design of brittle conponents. Ph. D. Thesis, University of Nottingham, 1974
Jakus, K. Coyne, D. C. Ritter Jr., J.E. Analysis of fatigue data for lifetime predictions for ceramic materials. J. Mater. Sci. 13 (1978), S. 2071 – 2080
Evans, A.G. Fuller, E.R. Crack propagation in ceramic materials under cyclic loading conditions. Met. Trans. Vol. 5 (1974), S. 27 – 33
Thuewler, F. Grathwohl, G. Creep of ceramic materials for gas turbine application. AGARD Rep. Nr. 651 (1976)
Grathwohl, G. Thuemmler, F. Creep of reaction-bonded silicon nitride. J. Mater. Sci. 13 (1978), S. 1177 – 1186
Grathwohl, G. Thummler, F. Interaction between creep, oxidation and microporosity in reaction-bonded silicon nitride. Ceramurgia International 6 (1980) S. 43–50
Porz, F. Grathwohl, G. Thuemmler, F. Charakterisierung von RBSN und Verhalten unter HT-Bedingungen. Science of Ceramics 10, Berchtesgaden, 2. — 4. Sept. 1979
Davidge, R.W. Tappin, G. McLaren, J.R. Strength parameters relevant to engineering applications for reaction-bonded silicon nitride and REFEL silicon carbide. Powder Met. Int. 8 (1976), S. 110 – 114
McHenry, K. D. Yonushonis, T. Tressler, R.E. Low-temperature subcritical crack growth in SiC and Si3N4. J. Am. Ceram. Soc. 59 (1976), S. 262 f.
Gulden, M.E. Metcalfe, A.G. Stress Corrosion of silicon nitride. J. Am. Ceram. Soc. 59 (1976), S. 391 – 396. s.a. Ref. 3 in [13].
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 1981 Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg
About this paper
Cite this paper
Grathwohl, G., Iwanek, H., Porz, F., Thümmler, F. (1981). Festigkeit und Lebensdauer von Reaktionsgesintertem Siliziumnitrid bei Verschiedenartiger Thermischer und Mechanischer Beanspruchung. In: Bunk, W., Böhmer, M. (eds) Keramische Komponenten für Fahrzeug-Gasturbinen II. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-93192-5_18
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-93192-5_18
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-540-11029-3
Online ISBN: 978-3-642-93192-5
eBook Packages: Springer Book Archive