Schädigung von keramischen Ventilen für den PkW-Verbrennungsmotor

Projektleitung und Mitarbeiter

Berthold, C. (Dipl. Min.), Kailer, A. (Dipl. Min.), Nickel, K. G. (Prof. Dr. phil.)

Mittelgeber : Daimler-Benz AG

Forschungsbericht : 1994-1996

Tel./ Fax.:

Projektbeschreibung

Auf Si.3N.4 basierende Keramikventile können im Einsatz im Verbrennungsmotor bei den üblichen Betriebsbedingungen (T bis ca. 1000ºC) durch a) Korrosion, b) lokale mechanische Belastung geschädigt werden. Zu (a): Die Reaktion der bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Brennstoff in Na- und wasserhaltigen Umgebungen gebildeten Na.2SO.4-Schmelzen werden untersucht. Fragestellungen: Schädigungsmechanismus, Abhängigkeit von (lokalen) Sauerstoffugazitäten, Schutzmaßnahmen. Zu (b): lokale mechanische Beanspruchung, z. B. wegen thermischen Verzugs des Motorblocks, kann Absplitterung von Teilen bewirken. Fragestellungen: Schädigungsmechanismus, experimentelle Simulation der Schäden, die theoretische bruchmechanische Modellierung und der Zusammenhang zwischen klassischen mechanischen Daten (Festigkeit, Bruchzähigkeit etc.) und dem Versagen in diesem speziellen mode ("Kantenfestigkeit").

Publikationen

Berthold, C., Nickel, K. G., Weißkopf, K.: Korrosion und mechanische Eigenschaften von Si.3N.4-Ventilwerkstoffen bei Anwendungstemperaturen. Korrosion und Verschleiß von keramischen Werkstoffen (Telle, R., Quirmbach, P., eds.), pp. 141 145. Deutsche Keramische Gesellschaft, Köln 1994.

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qvf-info@uni-tuebingen.de(qvf-info@uni-tuebingen.de) - Stand: 30.11.96
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