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M: Metallphysik

M 28: Nanoskalige Materialien II

M 28.5: Fachvortrag

Thursday, March 29, 2001, 12:45–13:00, S5.3

Herstellung nanokristalliner Ceroxidkeramik durch Zentrifugierguß dispergierter Kolloide — •Jürgen Markmann, Andreas Tschöpe und Rainer Birringer — Universität des Saarlandes, FR 7.3 Technische Physik, 66123 Saarbrücken

Die Herstellung dichter, nanokristalliner Keramiken mit einem hohen Grad an Homogenität gelingt nur, wenn die Verarbeitungsschritte den besonderen Eigenschaften der nanoskaligen Ausgangspulver angepaßt werden. In dieser Studie wurde nanokristallines (<D>_vol   ≈ 10nm) Ceroxidpulver kolloidal stabilisiert und durch Zentrifugieren zu Grünkörpern kompaktiert. Die Keramiken erreichten bereits bei Sintertemperaturen von 900^∘C annähernd die maximale theoretische Dichte (>95%). Als wichtigsten Einflußfaktor auf die Verdichtung bei niedrigen Temperaturen erwies sich die Porengrößenverteilung im Grünkörper. Diese wurde mittels Stickstoffadsorptionsmessungen bestimmt. Mit dem Verlust der Porenstruktur bei Erreichen der Enddichte geht das Einsetzen massiven Kornwachstums einher. Durch Dotierung des Ausgangspulvers mit Yttriumoxid konnte das Kornwachstum so weit gehemmt werden, daß die Größe der Kristallite unterhalb 50nm blieb.