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Processing of ceramic-matrix/platelet composites by tape casting and lamination

1992; Elsevier BV; Volume: 10; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0955-2219(92)90040-k

1873-619X

Thomas Claaßen, Nils Claussen,

Advanced materials and composites

Composites with Al2O3 matrix and oriented SiC platelets were fabricated by tape casting and lamination. Suitable slips have been developed to obtain a homogeneous distribution of the components and a high degree of platelet orientation. The orientation has been improved by optimizing slip properties and by modifying the shape of doctor blades. The mechanical properties of laminates with different platelet sizes and contents have been determined. The highest fracture toughness (6·8 m) is exhibited by samples with 15 vol.% SiC platelets (3–20 μm). These composites have a bending strength of 370 MPa. Verbundwerkstoffe mit Al2O3-Matrix und ausgerichteten SiC-Platelets wurden durch Tape Casting und Laminieren hergestellt. Dazu wurden geeignete Schlicker entwickelt, in denen die Komponenten homogen dispergiert sind und die beim Gießen eine möglichst gute Ausrichtung der Platelets liefern. Verbessert wurde die Ausrichtung durch die Optimierung der Schlicker und durch Modifikation der Schneidengeometrie beim Gießen. Die mechanischen Eigenschaften von Laminaten mit verschiedenen Plateletgrößen und -gehalten wurden bestimmt. Die höchste Bruchzähigkeit (6·8 m) wurde an Proben mit 15 Vol.% SiC-Platelets (3–20 μm) gemessen. Diese Proben haben eine Biegefestigkeit von 370 MPa. Des matériaux composites avec une matrice d'alumine et des platelets de SiC orientés ont été fabriqués par coulage en bande et par laminage. Des lames adaptées ont été developpées pour obtenir une distribution homogène des composants et un haut degré d'orientation des platelets. L'orientation a été améliorée en optimisant les lames et modifiant la forme des lames de coulée. Les propriétées mécaniques d'échantillons laminés avec différentes tailles de platelets et différentes teneurs ont été déterminées. La plus grande résistance à la fracture (6·8 m) a été mesurée pour des échantillons contenant 15 vol.% de platelets de SiC (3–20 μm). Ces composites ont une résistance à la courbure de 370 MPa.