Thermal Shock Resistance of SiC Materials: Influence of Composition

Authors: H. Puff, Fachhochschule Nurnberg, Fachbereich Werkstofftechnik

Original Language: German

Abstract

Die Temperaturwechselbestandigkeit wurde durch die bestimmung des Resonanzfrequenzabfalls und durch die Bestimmung der Schwingungsdauer bei Stossbeanspruchung ermittelt. Beide Verfahren werden beschrieben, verglichen und bewertet. Vorrangig wurde die Bestimmung des Resonanzfrequenzabfalls durchgefuhrt, da dieser Wert gut und schnell bestimmt werden kann und es sich hierbei um eine zerstorungsfreie Prufmethode handelt. Beide Prufmethoden fuhren zu etwa vergleichbaren Aussagen uber die TWB. Hierbei ist der Schwingungsdauermessung mit dem Grindo-Sonic-Gerat der Vorzug zu geben, da diese Werte schneller und genauer angezeigt werden als mit der Resonanzfrequenzmessung. Ausserdem wirden Risse mit einer Grosseren Wahrscheinlichkeit fruher angezeigt. Einer Einfluss auf die TWB haben die Porositat, die Rohdichte und der SiC-Gehalt. Eine gute TWB kann demnach erwartet werden, wenn die Porositat hoch liegt und Korper mit einer Rohdichte zwischen 2,38 g/cm3 und 2,44 g/cm3 hergestellt werden konnen.

English Translation

Thermal shock resistance was determined by measuring the resonance frequency decay and by measuring the vibration duration under impact loading. Both methods are described, compared, and evaluated. The determination of resonance frequency decay was primarily performed since this value can be determined quickly and easily and represents a non-destructive testing method. Both testing methods lead to approximately comparable statements about thermal shock resistance. The vibration duration measurement with the Grindo-Sonic device is preferred, as these values are displayed faster and more accurately than with resonance frequency measurement. Additionally, cracks are indicated with greater probability at an earlier stage. Porosity, bulk density, and SiC content have an influence on thermal shock resistance. Good thermal shock resistance can therefore be expected when the porosity is high and bodies with a bulk density between 2.38 g/cm3 and 2.44 g/cm3 can be produced.