CH716190B1 - Werkstoff bestehend aus einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4 gebildet ist, und einer Edelmetalllegierung, in der Silicium enthalten ist, sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkstoff bestehend aus einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie jeweils mit einem Anteil von 0 Vol.-% bis 98 Vol.-% Diamantpartikeln, gebildet ist. Dessen dreidimensional verbundene Zwischenräume sind mit einer Gold-Silicium- oder Silber-Silicium- oder Gold-Silber-Silicium-Legierung gefüllt. Dabei ist ein Anteil des Gerüsts im Werkstoff von 30 Vol.-% bis 80 Vol.-% eingehalten und ein Anteil an der in den Zwischenräumen enthaltenen Legierung von 20 Vol.-% bis 70 Vol.-% eingehalten. Bei einem Gerüst, das mit SiC und Si3N4 gebildet ist, ist ein Anteilsverhältnis SiC / (SiC + Si3N4) > 20 Masse % eingehalten. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung dieses Werkstoffs.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkstoff bestehend aus einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4 gebildet ist und Diamantpartikel enthalten kann, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Der Werkstoff ist zusätzlich zu dem Gerüst mit einer Edelmetalllegierung, in der Silicium enthalten ist, gebildet.

[0002] Bekanntermaßen weisen Edelmetalle und dabei insbesondere Gold und Silber geringe Härten, Festigkeiten und Abriebfestigkeiten im Vergleich zu anderen Metallen auf, so dass sie für viele Anwendungen nicht in Frage kommen oder die Nachteile, beispielsweise ein erhöhter Verschleiß oder unerwünschte Verformungen (insbesondere Kratzer) während der Nutzung in Kauf genommen werden müssen. So führt ein erhöhter Verschleiß an elektrischen Kontaktelementen zu einer Reduzierung der nutzbaren Lebensdauer. Hochwertige Güter, wie z.B. Luxusuhren können aus diesen Edelmetallen und den damit herstellbaren gängigen Legierungen nicht ohne diese Nachteile angeboten werden.

[0003] So ist aus EP 3 093 355 A1 ein Werkstoff bekannt, der aus Si N und einem Metall, insbesondere Gold, Platin, Palladium oder einer Legierung davon besteht.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Werkstoffe zur Verfügung zu stellen, die mit Gold und/oder Silber gebildet sind und deren Lebensdauer und deren ästhetischer Gesamteindruck zumindest über einen längeren Nutzungszeitraum gehalten werden können.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Werkstoff, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Er kann mit einem Verfahren gemäß Anspruch 7 8 oder 9 hergestellt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen können mit in abhängigen Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.

[0006] Der erfindungsgemäße Werkstoff besteht aus einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.-% Diamantpartiken gebildet ist. Die Zwischenräume innerhalb des Gerüsts sind mit einer Legierung, die mit Gold oder Silber oder Gold und Silber und Silicium gebildet ist, gefüllt. Der Werkstoff besteht also aus zwei ineinander verschlungenen dreidimensionalen Gerüsten, dem keramischen Gerüst aus SiC und zusätzlich Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.-% Diamantpartikeln und der metallischen Legierung aus Gold und/ oder Silber und Silizium. Das Silizium und die Edelmetalle kristallisieren dabei in separaten Körnern, da die Löslichkeit der Edelmetalle im Si und des Si in den Edelmetallen in der festen Phase gering ist.

[0007] Dabei ist ein Anteil des mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken gebildeten Gerüsts im Werkstoff von 30 Vol.-% bis 80 Vol.-% und ein Anteil an der in den Poren enthaltenen Legierung von 20 Vol.-% bis 70 Vol.-% eingehalten.

[0008] Geeignete Legierungszusammensetzungen kann man für Gold-Silicium-, Silber-Silicium- und Gold-Silber-Siliciumlegierungen einschlägig bekannten Phasendiagrammen entnehmen. Dabei kann man den Fokus auf eine geeignete niedrige Schmelztemperatur mit Auswahl eines Eutektikums oder auch auf eine erhöhte Festigkeit und Härte des Werkstoffs legen. Im letztgenannten Fall kann man den Siliciumanteil in der Legierungszusammensetzung erhöhen. Mit dem jeweils gewählten Siliciumanteil kann man auch das Benetzungsverhalten der Legierung am Gerüstwerkstoff positiv beeinflussen.

[0009] Die jeweilige Legierung sollte eine Schmelztemperatur im Bereich 350 °C bis 1400 °C, bevorzugt bis 900 °C aufweisen.

[0010] In der Legierung sollten mindestens 10 at % und maximal 90 at % Silicium enthalten sein. Bevorzugt sind Siliciumanteile im Bereich 20 at % bis 40 at % bei Gold als zweitem Legierungselement und 10 at % bis 40 at % bei Silber als zweitem Legierungselement. Eine Legierung, die zu gleichen Teilen (at %) aus Gold und Silber besteht, sollte bevorzugt 15 at% Si enthalten.

[0011] Mit dem entsprechenden Anteil an Silicium kann neben den mechanischen Eigenschaften auch das Benetzungsverhalten verbessert werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass eine Infiltration von reinem Gold oder Silber in ein entsprechendes keramisches Gerüst aus SiC und oder Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken nicht möglich ist.

[0012] Das Infiltrationsvermögen eines mit einem entsprechenden Gerüst gebildeten Halbzeug hängt zusätzlich von der Menge an Siliciumdioxid oder freiem Kohlenstoff im Halbzeugwerkstoff, der mit dem Gerüst gebildet ist, ab. Siliciumdioxid kann mit freiem Silicium zu gasförmigem Siliciummonoxid reagieren, was zum Abbau von Oxidschichten auf Oberflächen des das Gerüst bildenden Halbzeugwerkstoffs führen kann. Freies Silicium kann mit Kohlenstoff reagieren und sich dadurch zusätzliches SiC bilden. Die dafür notwendige Menge an Silicium sollte bei der Berechnung der Ausgangslegierung berücksichtigt werden. Dies sollte beachtet werden, da sonst der Si Gehalt der Schmelze zu stark reduziert werden kann und dadurch das Benetzungsverhalten beeinträchtigt wird. Dies fördert die Reproduzierbarkeit und technische Beherrschbarkeit des Herstellungsprozesses. Kohlenstoff aus einem organischen Binder sollte bevorzugt vor der Infiltration oder auch während der Infiltration mit einer Si-enthaltenden Gasphase zu SiC abreagiert werden. Eine Si- haltige Atmosphäre kann effektiv durch eine chemische Reaktion von Si+ SiO2zu gasförmigem SiO generiert werden. SiO hat insbesondere bei niedrigen Temperaturen einen höheren Druck als Si und kann dadurch zu einer schnelleren Infiltration beitragen, wenn in der Probe freier Kohlenstoff vorhanden ist. Es kann aber auch elementares Si bei der Infiltration verdampft werden.

[0013] Wählt man eine eutektische Legierungszusammensetzung, beispielsweise eine Gold-Silicium-Legierung mit einer eutektischen Temperatur von 362 °C können thermische Spannungen des Werkstoffs gering gehalten werden. Wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise dem von Gold mit 14,2 * 10<-6>1/K und SiC mit 4 * 10<-6>1/K kommt es zu Spannungen. Bis zum Erreichen der eutektischen Temperatur während der Abkühlung kann eine Relaxation der Spannungen von statten gehen und daher können die Spannungen reduziert werden.

[0014] Bei einem Gerüst, das mit SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken gebildet ist, ist ein Anteilsverhältnis SiC / (SiC +Si3N4) von > 20 Masse%, bevorzugt größer 50 Masse % noch besser größer 70 Masse% eingehalten, weil dann die Infiltration kinetisch begünstigt ist.

[0015] Die Eigenschaften des Werkstoffs können positiv weiter beeinflusst werden, in dem das Gerüst mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken und Diamantpartikeln gebildet ist, wobei ein Anteil an Diamantpartikeln, mit denen das Gerüst gebildet ist, von 0,0 Vol.-% bis 98 Vol.-% eingehalten sein sollte.

[0016] Auch in einem solchen Werkstoff kann in der Legierung Silicium mit einem Anteil bevorzugt mit einem Anteil im Bereich 20 at % bis 40 at % enthalten sein. Da das Silicium partiell mit dem Diamant zu SiC reagieren und damit das Gerüst verfestigt werden kann sind vorzugsweise höhere Siliciumgehalte günstig.

[0017] Zur Vermeidung weiterer nachteiliger Eigenschaften des Werkstoffs sollte der Anteil an im Werkstoff enthaltenen ein Silizid bildenden Metallen kleiner 5 at %, bevorzugt kleiner 1 at % und besonders bevorzugt kleiner 0,01 at % gehalten sein. Dies trifft auch auf andere den Werkstoff verunreinigende zusätzliche Metalle oder chemische Verbindungen zu.

[0018] Ein gewisser kleiner Anteil an im Gerüstwerkstoff enthaltenem Silizid kann das Benetzungsverhalten bei der Infiltration positiv beeinflussen. Dieser Anteil sollte jedoch kleiner 20 Vol.-%, bevorzugt kleiner 5 Vol.-% und besonders bevorzugt bei 1 Masse-% bis 10 Masse-% bei während der Infiltration zugegebenem Silizid sein. Diamantpartikel sollten mit einer mittleren Partikelgröße d50im Bereich 1 µm bis 500 µm, bevorzugt im Bereich 5 µm bis 200 µm im Gerüst, das mit dem SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken gebildet ist, enthalten sein.

[0019] Es sollte eine mittlere Korngröße von SiC oder Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken im Bereich 0,1 µm bis 200 µm, bevorzugt kleiner 100 µm, besonders bevorzugt kleiner 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner 20 µm eingehalten sein. Dies kann durch die Auswahl entsprechender Ausgangspulver mit entsprechend angepassten mittleren Partikelgrößen bei der Herstellung des Gerüsts als Halbzeug erreicht werden.

[0020] Das Gerüst sollte eine Porosität von mindestens 20 % bis maximal 70 % und/oder eine mittlere Porengröße im Bereich 0.5 µm bis 200 µm aufweisen, um gute Voraussetzungen für die Herstellung und insbesondere eine Aufnahme der geschmolzenen Legierung bei der Herstellung des Werkstoffs zu schaffen.

[0021] Bevorzugt sollte die Porengröße des Gerüstwerkstoffs 1 µm bis 60 µm, bevorzugt 5 µm bis 40 µm betragen. Auch die Porosität kann durch die Wahl des Ausgangspulvers, die Formgebungstechnologie (z. B. Pressdruck) und/oder die Parameter der thermischen Behandlung bei der Herstellung des Gerüsts beeinflusst werden.

[0022] Das Gerüst kann mit rekristallisiertem SiC (RSiC), mittels festphasengesintertem SiC (SSiC), mit flüssigphasen gesintertem SiC (LPSSiC), mit Silicium gebundenem SiC, aus RBSN (reaktionsgebundenem Si3N4) oder auch aus ge-sintertem Si3N4/ Sialon unter Zuhilfenahme von typischen Sinteradditiven gebildet sein. Die Sinteradditive sollten möglichst einen Anteil < 2 Vol.- % aufweisen, um die Infiltration möglichst nicht negativ zu beeinflussen.

[0023] Dem Gerüst aus SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken kann während der Herstellung auch Silicid zugemischt werden. Dadurch kann die Benetzung durch die Schmelze zusätzlich verbessert werden.

[0024] Der das Gerüst bildende Werkstoff sollte eine mit einer Vierpunktmessung ermittelte Festigkeit größer 20 MPa, bevorzugt größer 30 MPa und besonders bevorzugt größer 50 MPa aufweisen.

[0025] Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Werkstoffs wird ein Halbzeug, das mit einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie mit einem Anteil von 0 - 98 Vol.-% Diamantpartikeln gebildet ist, bei einem Druck kleiner als dem Umgebungsdruck und/oder in einer inerten Atmosphäre mit einer Legierung, die mit Gold und/oder Silber und Silicium gebildet ist, oberhalb der Schmelztemperatur der Legierung infiltriert. Dazu kann die Legierung an mindestens einer Oberfläche des Halbzeugs mit dem Werkstoff in Kontakt gebracht und dann eine Erwärmung bis oberhalb der Schmelztemperatur durchgeführt werden. Durch das mit dem in der Legierung enthaltenen Silicium verbesserte Benetzungsverhalten kann eine zumindest nahezu vollständige Befüllung der im Gerüst vorhandenen Poren erreicht werden.

[0026] Inerte Atmosphären können mit Argon, Wasserstoff oder Mischungen davon erhalten werden.

[0027] Bei der Infiltration sollte ein Druck kleiner 10<-1>mbar, bevorzugt kleiner 10<-3>mbar eingehalten werden. Für die Infiltration sollte eine Temperatur im Bereich 850 °C bis 1600 °C, bevorzugt im Bereich 1250 °C bis 1450 °C eingehalten werden.

[0028] Das Halbzeug kann durch chemische Reaktion von Diamantpartikeln und einem organischen Binder (der vorher unter inerten Bedingungen oder Vakuum bei Temperaturen > 600°C pyrolysiert wurde) mit einer Si-enthaltenden Gasphase oder mit einer chemischen Reaktion von Silicium oder Siliciumdioxid mit Kohlenstoff hergestellt werden. Die SiC-Bindung kann auch durch Zumischen von Si oder/und SiO2unter das Diamantpulver oder das Kohlenstoff enthaltene SiC-Pulver und anschließende Temperung im Vakuum oder unter Inertgasbedingungen im Temperaturbereich 1200°C - 1600°C, bevorzugt 1400 °C - 1550°C erfolgen.

[0029] Während der Infiltration kann durch die chemische Reaktion von in der Legierung enthaltenem Silicium mit Kohlenstoff ein Gerüst, das mit SiC und Diamantpartikeln gebildet ist, erhalten werden. Dabei kann Kohlenstoff aus einem organischen Binder (der vorher unter inerten Bedingungen oder Vakuum pyrolysiert wurde) und/oder die Diamantpartikel als Kohlenstoffquelle für die chemische Reaktion genutzt werden. Dieser Kohlenstoff kann mit dem Si aus der Legierung reagieren und eine Schicht aus SiC um die Diamantpartikel bilden oder auf die im Gerüstwerkstoff vorhandenen SiC-Körner aufwachsen. Dadurch kann ein dreidimensionales Skelet aus SiC oder SiC und Diamant gebildet werden.

[0030] Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.

Beispiel 1

[0031] Ein dreidimensionales offenporöses Halbzeug aus RSiC wurde mit einer Legierung, die mit 80 at % Gold und 20 at % Silicium, bzw. die mit 88 at % Silber und 12 at % Silicium gebildet war, infiltriert.

[0032] In der nachfolgenden Tabelle kann man Parameter im Vergleich zur Infiltration dieser Legierungen in einem Hochtemperaturmikroskop mit dem Versuch einer Infiltration von reinem Gold und reinem Silber in den Halbzeugwerkstoff entnehmen.

Tabelle 1: Ergebnisse der Messungen im Erhitzungsmikroskop

[0033] RSiC Au-Si Hochvakuum 1450 °C Infiltration; Benetzungswinkel < 30-40° RSiC Au Hochvakuum 1285 °C keine Benetzung; Benetzungswinkel > 130° LPS SIC Au-Si Hochvakuum 1450 °C Infiltration; Benetzungswinkel < 30-40° RSiC Ag-Si Hochvakuum 1450 °C Infiltration; Benetzungswinkel < 30-40° RSiC Ag Hochvakuum 1285 °C keine Benetzung; Benetzungswinkel > 130° RBSN Au-Si Hochvakuum 1450 °C Oberflächliche Infiltration; RBSN Au Hochvakuum 1450 °C keine Benetzung; Benetzungswinkel > 130°

[0034] Es ist daher festgestellt worden, dass sich die reinen Edelmetalle Ag und Au weder in SiC noch in Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken infiltrieren lassen. Die Nutzung einer eutektischen Zusammensetzung Si-Au bzw. Si-Ag oder Si-Au-Ag bzw. einer Zusammensetzung, die reicher an Si ist, ist eine Alternative, die eine gute Infiltration in SiC oder SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken erlaubt.

[0035] Daneben wurde ein Vorkörper aus LPS SiC hergestellt mit 4 Vol.-% Y2O3/Al2O3und Additiven einer mittleren Porengröße von 10 µm hergestellt. Auch diese Probe konnte im Erhitzungsmikroskop infiltriert werden. Das gesamte Volumen der Goldlegierung wurde vom Vorkörper aufgesogen. Es erfolgte also eine Infiltration.

[0036] Die Infiltration von kompakten RSiC Proben erfolgte im Vakuum bei 1360°C. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle 2 dargestellt. Das dreidimensionale offenporöse Halbzeug, das mit RSiC gebildet war, hatte eine Porosität von 26 % und einen mittleren Porenkanaldurchmesser bzw. eine mittlere Porengröße von 37 µm. Die mittlere SiC-Korngröße lag bei 100 µm. Die mittlere Vierpunktbiegebruchfestigkeitsmessung (4 Punkt-Biegefestigkeit) betrug 60 MPa.

[0037] Durch die Infiltration mit der Legierung konnten dichte Werkstoffe hergestellt werden, die eine Au-Si Legierung enthalten. Die Legierung war mit 20 at % Silicium und 80 at % Gold gebildet.

[0038] Die Goldlegierung und die RSiC Probe wurde auf einer BN-Platte platziert. Dabei lag das Gold lag auf der RSiC Probe auf und der Ofen wurde unter Vakuumbedingungen mit 5 K/ min hochgeheizt. Die Masseaufnahme ist in der Tabelle 2 aufgeführt. Die Proben bestehen also nach der Infiltration zu 59.2 Vol.-% und 60.9 Vol.-% aus der Gold-Legierung.

Tabelle 2: Ergebnisse der Infiltration von kompakten Proben

[0039] 1 1360°C 10<-5>mbar 7.05 17.26 245 5.94 2 1360°C 10<-2>mbar 7.12 18.22 256 5.88

[0040] Diamantpulver mit einer Partikelgröße von 50 µm wurde mit 5 Masse-% Phenolharz gemischt und bei einem Druck von 70 MPa zu Tabletten mit 1 mm Dicke verpresst. Die Tabletten wurden bei 800 °C in Ar-Atmosphäre pyrolisiert und dann bei 1550°C in Si Dampf in einem silicierten Graphittiegel getempert. Der Si-Dampf wurde durch einen separat angeordneten Tiegel mit Si- Pulver erzeugt.

[0041] Nach dem Prozess hatten die so behandelten Tabletten als Körper eine Porosität von ca. 50 %. Der Kohlenstoff des Diamants war oberflächlich in SiC umgesetzt worden.

[0042] Dieser tablettenförmige Formkörper wurde dann im Vakuumofen bei einer Temperatur von 1360°C, einem Druck von 10<-2>mbar im Verlaufe von 20 min mit einer Legierung aus 30 at.-% Si und 70 at.-% Au in analoger Weise infiltriert. Die zugeführte Legierung wurde vom Vorkörper aufgesogen. Im fertigen Körper konnte röntgenographisch Gold, Si, SiC und Diamant nachgewiesen werden.

Claims (11)

1. Werkstoff bestehend aus einem dreidimensionalen Gerüst, das mit SiC oder SiC und Si3N4, sowie jeweils mit einem Anteil von 0 Vol.-% bis 98 Vol.-% Diamantpartikeln, gebildet ist, und dessen dreidimensional verbundene Zwischenräume mit einer Gold-Silicium- oder Silber-Silicium- oder Gold-Silber-Silicium-Legierung gefüllt sind, wobei ein Anteil des Gerüsts im Werkstoff von 30 Vol.-% bis 80 Vol.-% eingehalten ist und ein Anteil an der in den Zwischenräumen enthaltenen Legierung von 20 Vol.-% bis 70 Vol.-% eingehalten ist und bei einem Gerüst, das mit SiC und Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken gebildet ist, ein Anteilsverhältnis SiC / (SiC + Si3N4) > 20 Masse % eingehalten ist.

2. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Legierung Silicium mit einem Anteil im Bereich 10 at % bis 90 at %, bevorzugt mit einem Anteil im Bereich 20 at % bis 40 at % enthalten ist.

3. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung eine Schmelztemperatur im Bereich 350 °C bis 1400 °C, bevorzugt bis 900 °C aufweist.

4. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittlere Korngröße von SiC oder Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken im Bereich 0,1 µm bis 200 µm, bevorzugt kleiner 100 µm, besonders bevorzugt kleiner 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner 20 µm eingehalten ist.

5. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Diamantpartikel mit einer mittleren Partikelgröße d50 im Bereich 1 µm bis 500 µm, bevorzugt im Bereich 5 µm bis 200 µm enthalten sind.

6. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerüst mit rekristallisiertem SiC (RSiC), mittels festphasengesintertem SiC (SsiC), mit flüssigphasen gesintertem SiC (LPSSiC), mit Silicium gebundenem SiC, oder reaktionsgebundenem Si3N4, sowie ggf. mit einem Anteil von 0-98 Vol.% Diamantpartiken (RBSN) oder auch mit gesintertem Si3N4/ Sialon unter Zuhilfenahme von typischen Sinteradditiven gebildet ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbzeug, mit einem dreidimensionalen offenporösen Gerüst, aus SiC oder aus SiC und-Si3N4, sowie einem Anteil von 0 Vol.% bis 98 Vol.-% Diamantpartikeln, bei einem Druck kleiner als dem Umgebungsdruck und/oder in einer inerten Atmosphäre mit einer Gold- Silicium- oder Silber- Silicium- oder Gold -Silber- Silicium-Legierung oberhalb der Schmelztemperatur der Legierung infiltriert wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbzeug, das mit einem dreidimensionalen offenporösen Gerüst aus SiC oder aus SiC und Si3N4, sowie einem Anteil von 0 Vol.-% bis 98 Vol.-% Diamantpartikeln, gebildet wird, wobei das SiC des Halbzeugs durch eine chemische Reaktion von den Diamantpartikeln und von Kohlenstoff aus einem organischen Binder mit einer Si-enthaltenden Gasphase hergestellt wird, bei einem Druck kleiner als dem Umgebungsdruck und/oder in einer inerten Atmosphäre mit einer Gold- Silicium- oder Silber- Silicium- oder Gold -Silber-Silicium-Legierung oberhalb der Schmelztemperatur der Legierung infiltriert wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbzeug, das mit einem dreidimensionalen offenporösen Gerüst aus SiC oder aus SiC und-Si3N4, sowie einem Anteil von 0 Vol.-% bis 98 Vol.-% Diamantpartikeln und/oder einem organischen Binder, gebildet ist, bei einem Druck kleiner als dem Umgebungsdruck und/oder in einer inerten Atmosphäre mit einer Gold- Silicium- oder Silber- Silicium- oder Gold -Silber- Silicium-Legierung oberhalb der Schmelztemperatur der Legierung infiltriert wird, wobei das Gerüst während der Infiltration durch chemische Reaktion von dem in der Legierung enthaltenem Silicium mit Kohlenstoff zusätzliches SiC bildet, wobei der organische Binder und/oder die allenfalls vorhandenen Diamantpartikel als Kohlenstoffquelle für diese chemische Reaktion genutzt wird resp. werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Infiltration ein Druck kleiner 10<-1>mbar, bevorzugt kleiner 10<-3>mbar und eine Temperatur im Bereich 850 °C bis 1600 °C, bevorzugt im Bereich 1250 °C bis 1450 °C eingehalten wird resp. werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerüst eingesetzt wird, das eine mit einer Vierpunktbiegebruchfestigkeitsmessung ermittelte Festigkeit größer 20 MPa, bevorzugt größer 30 MPa und besonders bevorzugt größer 50 MPa aufweist.