Keramische Verbundwerkstoffe*

Abstract

Kurzfassung In Verbundwerkstoffen werden Werkstoffe mit zum Teil stark unterschiedlichen Eigenschaften auf mikrostruktureller Größenordnung miteinander gemischt, oft um eine bestimmte Eigenschaft des Basiswerkstoffes zu verbessern. Im Fall von verstärkten Kunststoffen und Metallen lässt sich die Verbesserung oft über „Mischungsregeln“ erklären. Im Fall von Keramik-Keramik-Verbundwerkstoffen sind sich die beteiligten Komponenten in ihren Eigenschaften sehr ähnlich: Die Festigkeit, Steifigkeit, Korrosions- und Temperaturbeständigkeit und andere sind hoch, die Zähigkeit ist eher niedrig. Dennoch ist es möglich, durch geeignete Kombination und das Ausnützen von mikromechanischen Effekten die Sprödigkeit von Keramiken zu verringern. In dieser Übersicht werden einige typische Effekte anhand von wichtigen Beispielen (umwandlungsverstärkte Keramiken, keramische Langfaserverbunde und Schichtverbunde) erläutert und durch Ergebnisse eigener Forschungsarbeiten ergänzt.