Superplastische Keramik

Eine in Japan ersonnene Keramik kann schnell auf die zehnfache Ausgangslänge gestreckt werden und bei tausendfacher Erhöhung der Festigkeit ihre neue Gestalt bewahren. Dieses „superplastische“ Material erweckt Hoffnung für Alle, die hochfeste keramische Konstruktionselemente herstellen wollen1.

Die neue Mischung kann tausend Mal schneller verformt werden als existierende superplastische Materialien, die bei zu schnellem Biegen oder Ziehen brechen. Auf letzterem Effekt beruhen bekannte Probleme der Anwendung von Schnellverformungstechniken, wie sie für Metalle und Polymere üblich sind. 

Superplastizität entsteht in keramischen Werkstoffen, die aus winzigen Körnern bestehen, welche aneinander abgleiten. Der Gleitprozess erfolgt am einfachsten, wenn die Körner sehr klein sind. Die Korngröße des neuen Materials beträgt weniger als ein tausendstel Millimeter (1µm). 

B.-N. Kim und Kollegen vom National Institute for Material Sciences in Tsukuba (Japan) haben erfolgreich ihre Mischung aus Zirkoniumdioxid, Magnesiumaluminat-Spinell und Aluminiumoxid getestet. Bei 1600°C kann die Keramik sehr schnell und sehr weit gestreckt werden.

1.Kim, B-N., Hiraga, K., Morita, K & Sakka, Y. A high-strain-rate superplastic ceramik. Nature 412, 288-291 (2001).

Ins Netz gestellt am 01.02. 2002

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