Beschreibung von Weiterentwicklung, Herstellung und Anwendung von Aluminiumoxidfasern, die ursprünglich zur Wärmeabschirmung von industriellen Hochtemperaturöfen eingesetzt wurden (hitzebeständig bis 2700 Grad F, ca. 1482 Grad C), im Automobilbau. Im Rahmen der Weiterentwicklung konnte die Hitzebeständigkeit bis über 2900 Grad F erhöht werden. Darüberhinaus besitzen die Fasern eine sehr hohe mechanische Festigkeit. Aus diesem Grunde eignen sie sich sehr gut zur Herstellung faserverstärkter Al-Materialien, mit denen schwere Motorkomponenten aus Stahl ersetzt werden können. Weiterhin werden die Aluminiumoxid-Fasern zur Herstellung von Faser-Matten für Abgaskatalysatoren verwendet, die wegen der hohen Temperaturbeständigkeit als Füllmaterial verwendet werden (Ringraum zwischen katalytischem Monolith und äußerem Gehäuse). Eingegangen wird auf verschiedene Firmen wie MMC oder Honda, die spezifische Motorblockteile wie die Zylinderwandungen des Al-Motorblocks mit Aluminiumoxid-Fasern verstärken. Eine andere Firma wie TRW (Hersteller von Airbags) setzt Aluminiumoxid-Fasern zum Herausfiltern von Schmelzrückständen ein, die beim Aufblasen des Airbags gebildet werden. Eingegangen wird auf spezifische Herstellungsbedingungen und Gefügeuntersuchungen. Es gibt mehrere wärmebehandlungsabhängige Phasen, beispielsweise alpha-Al2O3 mit Mullit und delta-Al2O3 mit Mullit. Jede Phase besitzt unterschiedliche Kristallisierungseigenschaften mit verschiedenen Kristallgrößen und Porenvolumina, was Probleme hinsichtlich der Auswahlkriterien für spezielle Komponenten aufwerfen kann. Es muß sichergestellt werden, dass das Kristallwachstum präzise kontrolliert und Porositätsgrenzen eingehalten werden können. Hierzu wird Siliziumkarbid zugegeben (3 % bis 5 %). Darstellung von Kennwerten wie Kristallgröße, Kristallinität, Porenvolumen, Schrumpfgeschwindigkeit und Zugfestigkeit der Phasen. Weitere Einsatzgebiete sind keramische Fasern in Metall-Matrix-Verbundmaterialien, die Toyota als Ringstege für die Al-Kolben von Dieselmotoren verwendet.


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    Title :

    Autos put a new spin on alumina fibers


    Additional title:

    Kfz-Komponenten auf der Basis von Aluminiumoxidfasern


    Contributors:
    Epply, S.W. (author)

    Published in:

    Machine Design ; 68 , 11 ; 85-89


    Publication date :

    1996


    Size :

    5 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Autos put a new spin on alumina fibers

    Epply,S.W. | Automotive engineering | 1996


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