Einsatz von Keramik in der Antriebstechnik

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Einsatz von Keramik in der Antriebstechnik

Hunold, K.

Einige keramische Bauteile werden heute im Otto- bzw. Dieselmotor eingesetzt. Dabei werden bislang nur wenige Werkstoffe verwandt, naemlich Aluminiumtitanat (Al2TiO5), Aluminiumoxid (Al2O3), Zirkonoxid (ZrO2), Siliciumcarbid (SiC) und Siliciumnitrid (Si3N4). Dass den grossen Vorteilen dieser Keramiken aeusserst schwerwiegende Nachteile - Sproedigkeit, begrenzte Thermoschockbestaendigkeit, geringer Bruchwiderstand, unvollkommene Qualitaetskontrolle, hohe Nachbearbeitungskosten - gegenueberstehen, wird herausgestellt. Trotzdem wird angenommen, dass die Keramikhersteller Erfolg bei ihren Bemuehungen haben werden, bei gleichzeitiger Steigerung der Qualitaet die Kosten zu senken, Herstellungsprozesse besser zu beherrschen, Bauteilfehler schnell zu detektieren und die Konstrukteure besser auf Keramik einzustellen. Durch alle diese Schritte werde der Keramikanteil im Kfz-Antrieb weiter steigen, wird prognostiziert. Nach einer Studie des Argonne National Laboratory werden im Jahr 2000 Japan 40%, die USA 25% und die BRD 10% der keramischen Bauteile herstellen, deren Umsatz dann weltweit bei ca. 108 Dollar liegen solle. Der Einbau keramischer Gasturbinen in Serienfahrzeuge werde ca. 2015 einsetzen.

This report gives an overview of possible fields of application for ceramic materials in different areas of driving elements.