DE4119705A1 - Ceramic composite body with metallic components - comprising wear resistant gas tight outer ceramic layer, inner structure of cement and intermediate layer - Google Patents

Ceramic composite body with metallic components - comprising wear resistant gas tight outer ceramic layer, inner structure of cement and intermediate layer

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Abstract

A ceramic composite body (I) contg. metallic components comprises a gas-tight outer layer comprising wear resistance ceramic, an inner structure of cement mixt. comprising metallic and ceramic phases and an intermediate layer. The outer layer is connected to the inner structure forming a continual transition from outer layer to inner structure. Prodn. of (I) is also claimed. USE/ADVANTAGE - (I) is used as wear- and thermal shock-resistant parts in machine construction, esp. as turning cutting plate (claimed).

Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Körper mit besonde­ rer Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit und dessen Her­ stellung und Verwendung.The invention relates to a ceramic body with special strength and thermal shock resistance and its origin position and use.

Oxidkeramische, verschleißbeanspruchte Teile wie z. B. Wende­ schneidplatten auf Basis von Al2O3 versagen oft unter Einwir­ kung von Thermoschocks, d. h. weniger aufgrund eines zu hohen Verschleißes oder einer für die Beanspruchung zu geringen Festigkeit. Ständige Wärmewechsel wie sie bei Wendeschneid­ platten auftreten, können zu unterkritischem Rißwachstum mit anschließendem Ausbrechen großer Teile führen (Maschinenmarkt 94 (1988), Heft 7, 54-58). Die Hauptursache dafür ist die geringe Wärmeleitfähigkeit von Al2O3-Basis-Keramiken; dies trifft besonderes für ZrO2-verstärkte Al2O3 Keramiken zu, die sich aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften und ihrer chemischen Stabilität besonders gut für die Bearbeitung von Stahl eignen. Zum Teil werden diese Probleme durch Zusatz wärmeleitender Phasen wie SiC gelöst (Ceramic Bulletin 67 (1988) 1016-19). Auch die Verwendung von Al2O3-Schichten auf thermoschockfestem Untergrund wie z. B. WC-Co bringt Verbesse­ rungen (Inter. J. High Tech Ceramics 3 (1987) 113-127). Diese Vorteile müssen jedoch mit Nachteilen, wie geringe thermische Stabilität bzw. hoher Preis erkauft werden. Auch neigen derartige Schichten aufgrund unterschiedlichen thermomechani­ schen Verhaltens leicht zum Abplatzen. In jedem Fall wäre für viele Anwendungen ein reines bzw. auch ZrO2-verstärkte Al2O3 mit hoher Wärmeleitfähigkeit ideal.Oxide ceramic, wear-stressed parts such. B. Inserts based on Al 2 O 3 often fail under the action of thermal shocks, ie less due to excessive wear or insufficient strength for stress. Constant heat changes as they occur with indexable inserts can lead to subcritical crack growth with subsequent breaking out of large parts (Maschinenmarkt 94 (1988), No. 7, 54-58). The main reason for this is the low thermal conductivity of Al 2 O 3 base ceramics; this applies in particular to ZrO 2 -reinforced Al 2 O 3 ceramics, which are particularly suitable for machining steel due to their good mechanical properties and chemical stability. Some of these problems are solved by adding thermally conductive phases such as SiC (Ceramic Bulletin 67 (1988) 1016-19). The use of Al 2 O 3 layers on a thermal shock-resistant surface such as B. WC-Co brings improvements (Inter. J. High Tech Ceramics 3 (1987) 113-127). However, these advantages must be bought with disadvantages such as low thermal stability or high price. Such layers also tend to flake off due to different thermomechanical behavior. In any case, pure or ZrO 2 -reinforced Al 2 O 3 with high thermal conductivity would be ideal for many applications.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kerami­ schen Körper zu schaffen, der sich durch die Kombination der Eigenschaften hohe Festigkeit, insbesondere Verschleißfestig­ keit mit hoher Thermoschockbeständigkeit auszeichnet, aber trotzdem nicht teuer in der Herstellung ist und eine Außen­ schicht aufweist, die nicht zum Abplatzen neigt.The invention is therefore based on the object of a kerami to create the body, which is characterized by the combination of the Properties high strength, especially wear-resistant excels with high thermal shock resistance, but  is still not expensive to manufacture and an exterior layer that does not tend to flake off.

Erfindungsgemäß wird das Problem im Prinzip gelöst durch einen verbundkeramischen Körper, der eine verschleißfeste Außenschicht und ein wärmeleitendes Inneres mit höherem Bruchwiderstand besitzt.According to the invention, the problem is solved in principle by a composite ceramic body that is wear-resistant Outer layer and a heat-conducting interior with higher Has breaking resistance.

Ein erfindungsgemäßer keramischer Verbundkörper mit Gehalt an metallischen Komponenten ist daher gekennzeichnet durch eine gasdichte Außenschicht, die vollständig aus verschleißfester Keramik besteht und ein Innengefüge aus einem cermetartigen Gemisch aus metallischen und keramischen Phasen, sowie eine Zwischenschicht, welche die keramische Außenschicht mit dem Innengefüge verbindet und einen kontinuierlichen Übergang von der Außenschicht zum metallhaltigen Innengefüge bildet.A ceramic composite body according to the invention containing metallic components is therefore characterized by a gastight outer layer made entirely of wear-resistant Ceramic consists and an internal structure of a cermet-like Mixture of metallic and ceramic phases, as well as one Intermediate layer, which the ceramic outer layer with the Internal structure connects and a continuous transition from forms the outer layer to the metal-containing inner structure.

Das Innere des keramischen Verbundkörpers der Erfindung besteht überwiegend aus den Komponenten des Ausgangspulvers, d. h. bei der bevorzugten Verwendung von Al, Al2O3, ZrO2 und AlN aus eben diesen Phasen. Da sowohl Al wie auch AlN eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen (ca. 150 W/mK im Vergleich zu ca. 15 bei ZrO2-verstärktem Al2O3) führt ein schneller Wärmeausgleich zwischen der Außenschicht und der Kernzone zu einem besseren Thermoschockverfahren, ohne daß die guten Oberflächeneigenschaften der reinen Oxidschicht beeinträch­ tigt werden. Zwischen Kern und Außenschicht existiert ein fließender Übergang zwischen den ursprünglich eingesetzten und den völlig oxidierten Phasen, der als Zwischenschicht bezeichnet wird. Die Korngröße der aus der Metallphase gebil­ deten Kermikkörner ist sehr gering und liegt üblicherweise bei oder unter 1 µm.The interior of the ceramic composite body of the invention consists predominantly of the components of the starting powder, ie in the preferred use of Al, Al 2 O 3 , ZrO 2 and AlN from precisely these phases. Since both Al and AlN have a high thermal conductivity (approx. 150 W / mK compared to approx. 15 with ZrO 2 -reinforced Al 2 O 3 ), a quick heat balance between the outer layer and the core zone leads to a better thermal shock process without the good surface properties of the pure oxide layer are impaired. Between the core and the outer layer there is a smooth transition between the originally used and the fully oxidized phases, which is referred to as the intermediate layer. The grain size of the ceramic grains formed from the metal phase is very small and is usually at or below 1 μm.

Die Herstellung dieses Verbundkörpers erfolgt, indem man eine innige Mischung von Al und einem oder mehreren der Elemente und Verbindungen Zr, Nb, Cr, Ta, Ti, Al₂O₃, ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂ herstellt, insbesondere durch mechanisches Legieren, die Mischung pulvermetallurgisch formt und den dabei erhaltenen Grünkörper anschließend unter Bildung der gasdichten Außenschicht wärmebehandelt, wobei diese Wärmebehandlung mindestens zeitweise in Gegenwart von Sauerstoff und raschem Aufheizen auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1700°C solange durchgeführt wird, daß noch metal­ lische Phase vorliegt und gegebenenfalls anschließend der gebildete Körper heißisostatisch bei Temperaturen zwischen 1400 und 1800°C in Argon oder Stickstoff oder einem Gemisch von Argon und Sauerstoff nachverdichtet wird.This composite body is produced by using a intimate mixture of Al and one or more of the elements and compounds Zr, Nb, Cr, Ta, Ti, Al₂O₃, ZrO₂, Nb₂O₅,  Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂ manufactures, in particular by mechanical alloying, the mixture powder metallurgy forms and then the resulting green body under Formation of the gas-tight outer layer is heat-treated, whereby this heat treatment at least temporarily in the presence of Oxygen and rapid heating to a temperature between 800 ° C and 1700 ° C is carried out so long that metal phase is present and then optionally the formed bodies are hot isostatic at temperatures between 1400 and 1800 ° C in argon or nitrogen or a mixture is further compressed by argon and oxygen.

Vorzugsweise werden Al und Zr mit Al2O3 sowie weiteren Oxi­ den, Nitriden, Carbiden und Boriden der vorstehend angegebe­ nen Metalle mechanisch miteinander legiert, zu Körpern geformt und anschließend so wärmebehandelt, daß deren Außen­ schicht durch Reaktionen überwiegend aus verschleißfester Keramik auf ZrO2-verstärkter Al2O3-Basis beruhend, besteht und das Innere noch große Anteile metallischer oder/und carbidischer wärmeleitender Phasen der oben erwähnten Metalle vorzugsweise Al, Zr, AlN, ZrN oder Carbide enthält.Al and Zr with Al 2 O 3 and further oxides, nitrides, carbides and borides of the above-mentioned metals are preferably mechanically alloyed with one another, formed into bodies and then heat-treated in such a way that their outer layer is reacted mainly with wear-resistant ceramic on ZrO 2 based on reinforced Al 2 O 3 base, and the interior still contains large proportions of metallic and / or carbidic heat-conducting phases of the above-mentioned metals, preferably Al, Zr, AlN, ZrN or carbides.

In einer besonderen Ausführungsform kann das mechanische Legieren durch Verwendung feinkörniger ( 1 µm) Pulver der intermetallischen Phasen Al₃Zr, AlZr oder AlZr₃ ganz oder teilweise vermieden werden.In a special embodiment, the mechanical Alloy by using fine-grained (1 µm) powder of intermetallic phases Al₃Zr, AlZr or AlZr₃ entirely or partially avoided.

Das pulvermetallurgische Formen kann durch Kaltpressen, Warmpressen oder Warmextrudieren erfolgen. Das Kaltpressen kann einachsig oder isostatisch durchgeführt werden. Es kann durch Warmpressen oder Warmextrudieren bei Temperaturen zwischen 300 und 550°C ersetzt werden. Durch diese Warmfor­ mung wird eine höhere Dichte des unreagierten Zustandes erzielt. Bei Zugabe von ZrO2 und besonders von metallischem Zr erwiesen sich solche höheren Dichten (55 bis < 75% TD) für die folgenden O2-Reaktionen als günstig. Grünkörper, die nur kaltgepreßt wurden, werden vor der Reaktionsglühung vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 400 und 550°C im Vakuum oder inerter Atmosphäre gesintert, wodurch Festigkeit und Dichte ansteigen, ohne daß eine Oxidation stattfindet.Powder metallurgical molding can be done by cold pressing, hot pressing or hot extrusion. Cold pressing can be carried out uniaxially or isostatically. It can be replaced by hot pressing or hot extrusion at temperatures between 300 and 550 ° C. This Warmfor mung a higher density of the unreacted state is achieved. When ZrO 2 and especially metallic Zr were added, such higher densities (55 to <75% TD) proved to be favorable for the following O 2 reactions. Green bodies which have only been cold-pressed are preferably sintered at temperatures between 400 and 550 ° C. in a vacuum or inert atmosphere before the reaction annealing, as a result of which strength and density increase without oxidation taking place.

Nach diesem ersten Verdichtungsschritt werden die Proben im anschließenden Reaktionsschritt möglichst schnell (vorzugs­ weise ca. 8-15 K/min) auf Temperaturen zwischen 800, vorzugs­ weise 1400, und 1700°C an Luft oder in anderer sauerstoffhaltiger oxidierender Atmosphäre aufgeheizt. Durch diesen schnellen Aufheizprozeß, bei dem allerdings ein Auf­ reißen der Probe vermieden werden muß, wird nur der Oberflä­ chenbereich der Proben oxidiert. Hierbei bildet sich hauptsächlich Al2O3 und ZrO2. Außerdem wird die Außenschicht infolge der ausreichend hohen Temperatur gasdicht, was einer­ seits eine weitere Oxidations-Reaktion ins Innere hinein verhindert, andererseits aber auch die Voraussetzungen für ein heißisostatisches Nachverdichten (HIP) schafft. Da die Pulvermischungen neben Al2O3 (und gegebenenfalls ZrO2) haupt­ sächlich Al und gegebenenfalls Zr sowie deren Carbide, Nitri­ de oder Boride enthalten, werden auch Al2O3 und ZrO2 als die entsprechenden Oxidationsprodukte im Oberflächenbereich gebildet. Die Dicke der oxidierten Außenschicht (Randbereich) hängt abAfter this first compression step, the samples in the subsequent reaction step are heated as quickly as possible (preferably approximately 8-15 K / min) to temperatures between 800, preferably 1400, and 1700 ° C. in air or in another oxygen-containing oxidizing atmosphere. Due to this rapid heating process, in which, however, tearing of the sample must be avoided, only the surface area of the samples is oxidized. This mainly forms Al 2 O 3 and ZrO 2 . In addition, the outer layer becomes gas-tight due to the sufficiently high temperature, which on the one hand prevents a further oxidation reaction inside, but on the other hand also creates the conditions for hot isostatic post-compression (HIP). Since the powder mixtures contain not only Al 2 O 3 (and optionally ZrO 2 ) but mainly Al and optionally Zr and their carbides, nitrides or borides, Al 2 O 3 and ZrO 2 are also formed as the corresponding oxidation products in the surface area. The thickness of the oxidized outer layer (edge area) depends

  • 1) vom Volumenanteil an ZrO2 oder Zr im Ausgangsgemisch,1) the volume fraction of ZrO 2 or Zr in the starting mixture,
  • 2) von der Dichte des un- oder teilreagierten Vorkörpers (kaltgepreßt und vorgesintert bzw. nur warmgepreßt),2) on the density of the unreacted or partially reacted preform (cold pressed and pre-sintered or only hot pressed),
  • 3) von der Aufheizgeschwindigkeit sowie3) the heating rate as well
  • 4) von der Höhe der Sintertemperatur an Luft.4) the level of the sintering temperature in air.

Eine gewünschte Dicke der Außenschicht und/oder der Zwischen­ schicht läßt sich durch entsprechende Einstellung dieser Faktoren leicht erzielen, wobei wenige einfache Vorversuche zur Ermittlung geeigneter Werte dieser Faktoren ausreichen. A desired thickness of the outer layer and / or the intermediate layer can be adjusted accordingly Achieve factors easily, with few simple preliminary trials sufficient to determine appropriate values of these factors.  

Der Reaktionsschritt wird vorzugsweise 15 bis 90 Minuten bei 1450 bis 1650°C durchgeführt.The reaction step is preferably 15 to 90 minutes 1450 to 1650 ° C carried out.

Der zweite Schritt (Reaktionsschritt) führt zu einer gasdich­ ten Oberfläche, so daß der Körper isostatisch bei Temperatu­ ren nachverdichtet werden kann, bei denen Al2O3 und ZrO2 superplastisch verformbar sind, nämlich bei 1400 bis 1800°C. Wichtig ist dabei, daß der Gasdruck (z. B. Ar, Ar + O2 oder N2) erst bei diesen Temperaturen voll aufgebracht wird, damit eine Rißbildung und damit ein Herausfließen der flüssigen Metallphase (hauptsächlich Al) des Innengefüges verhindert wird. Diese Gefahr besteht bei Außenschichtdicken von weniger als ∼1 mm.The second step (reaction step) leads to a gas-tight surface, so that the body can be post-compressed isostatically at temperatures at which Al 2 O 3 and ZrO 2 can be deformed superplastically, namely at 1400 to 1800 ° C. It is important that the gas pressure (e.g. Ar, Ar + O 2 or N 2 ) is only fully applied at these temperatures, so that cracking and thus the flowing out of the liquid metal phase (mainly Al) of the internal structure is prevented. This danger exists with outer layer thicknesses of less than ∼1 mm.

Erfindungsgemäß wurden Proben, die in einer Stahlmatrize bei 200 MPa zu Grünkörpern mit den Abmessungen 13×13×8 mm gepreßt und zum Teil bei 800 MPa kaltisostatisch nachverdich­ tet wurden, wie in den folgenden Beispielen beschrieben, wärmebehandelt. Auch wurden warmgepreßte Zylinderproben mit 10 mm Durchmesser und 8 mm Höhe ähnlich weiterbehandelt. Sie wurden anschließend einem vergleichenden Thermoschocktest unterzogen, bei dem die Körper zunächst an Luft auf 1000°C aufgeheizt und anschließend in 25°C warmen Wasser oder Sili­ conöl abgeschreckt wurden. Hiernach zeigten sich bei voll­ durchreagierten Proben (sie wurden 4 h bei 1000°C an Luft geglüht) und bei einer kommerziellen Wendeschneidplatte aus Al2O3 mit ca. 8 Vol.-% ZrO2 (Feldmühle SN 80) eine hohe Rißdichte (ca. 50 durch Risse getrennte Bereiche pro cm2) an der Oberfläche, während bei erfindungsgemäß behandelten Proben bei der Wasserabschreckung die Rißdichte erheblich abnahm (ca. 10 bis 15 Bereiche pro cm2) und bei einer Sili­ conölabschreckung überhaupt nicht mehr auftrat. Dies kann nur mit der verbesserten Wärmeleitfähigkeit des Inneren und einem erhöhten KI c -Wert (infolge des Metallanteils) erklärt wer­ den. According to the invention, samples which were pressed in a steel die at 200 MPa to form green bodies with the dimensions 13 × 13 × 8 mm and partially cold-isostatically post-densified at 800 MPa, as described in the following examples, were heat-treated. Hot-pressed cylinder samples with a diameter of 10 mm and a height of 8 mm were similarly processed further. They were then subjected to a comparative thermal shock test in which the bodies were first heated to 1000 ° C in air and then quenched in water or silicone oil at 25 ° C. Afterwards, a fully cracked sample (they were annealed in air for 4 h at 1000 ° C) and a commercial indexable insert made of Al 2 O 3 with approx. 8 vol.% ZrO 2 (field mill SN 80) showed a high crack density (approx 50 areas separated by cracks per cm 2 ) on the surface, while in the case of samples treated according to the invention, the crack density decreased considerably in the case of water quenching (approximately 10 to 15 areas per cm 2 ) and no longer occurred at all in the case of silicone oil quenching. This can only be explained by the improved thermal conductivity of the interior and an increased K I c value (due to the metal content).

Die Verschleißfestigkeit der erfindungsgemäßen Verbundkörper ist mit der der konventionellen Wendeschneidplatten ver­ gleichbar. Besonders gute Verschleißfestigkeit erhält man dann, wenn durch Anteile von AlN, ZrN, ZrC oder/und ZrB2 der E-Modul des Metall enthaltenden Inneren hoch ist und so eine stützende Wirkung ausgeübt wird. Es ist damit sichergestellt, daß beispielsweise Wendeschneidplättchen, die nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, die bekannte Temperaturschockempfindlichkeit von Al2O3-Basis Schneidkera­ miken nicht mehr aufweisen.The wear resistance of the composite body according to the invention is comparable to that of the conventional indexable inserts. Particularly good wear resistance is obtained if the elastic modulus of the interior containing metal is high due to the proportions of AlN, ZrN, ZrC and / or ZrB 2 and a supporting effect is thus exerted. It is thus ensured that, for example, indexable inserts, which were produced by the method according to the invention, no longer have the known temperature shock sensitivity of Al 2 O 3 -based cutting ceramics.

Bei Proben, die durch Warmpressen oder Warmextrudieren be­ reits eine hohe Dichte im un- bzw. teilreagierten Zustand aufweisen, kann auf eine HIP-Nachverdichtung nach der Glüh- und Sinterbehandlung auch verzichtet werden.In the case of samples that are produced by hot pressing or hot extrusion already has a high density in the unreacted or partially reacted state can have a HIP post-compression after the annealing and sintering treatment can also be dispensed with.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

150 g einer Pulvermischung aus 50 Vol.-% Al (Alcan 105), 150 Vol.-% Al2O3 (CT 3000 Alcoa), 15 Vol.-% ZrO2 (Tosoh TZ2Y) und 20 Vol.-% AlN (Alcan) wurden in einem Attritor mit 3Y-TZP- Mahlkugeln (2 bis 5 mm) in Ethanol 6 h mechanisch legiert und anschließend an Luft getrocknet. Die getrocknete Pulvermi­ schung wurde in einer Matrize zu Plättchen mit den Abmessun­ gen 13×13×10 mm mit einem Druck von 200 MPa einachsig verpreßt. Die Preßkörper wurden 2 h bei einer Temperatur von 550°C in Vakuum und anschließend bei 1550°C an Luft 30 min gesintert. Bei der Luftsinterung wurde mit einer Rate von 10 K/min aufgeheizt. Danach entstand eine ca. 1 mm dicke gas­ dichte Oxidschicht (Al2O3 + ZrO2), wobei das Innere der Probe weiterhin aus den Ausgangskomponenten bestand. Die Plättchen wurden danach bei einer Temperatur von 1650°C 30 min und einem N2-Druck von 180 MPa heißisostatisch nachverdichtet. 150 g of a powder mixture of 50 vol .-% Al (Alcan 105), 150 vol .-% Al 2 O 3 (CT 3000 Alcoa), 15 vol .-% ZrO 2 (Tosoh TZ2Y) and 20 vol .-% AlN ( Alcan) were mechanically alloyed in an attritor with 3Y-TZP grinding balls (2 to 5 mm) in ethanol for 6 h and then dried in air. The dried powder mixture was pressed uniaxially in a die into platelets with the dimensions 13 × 13 × 10 mm with a pressure of 200 MPa. The compacts were sintered for 2 hours at a temperature of 550 ° C. in vacuum and then at 1550 ° C. in air for 30 minutes. The air sintering was heated at a rate of 10 K / min. An approximately 1 mm thick gas-tight oxide layer (Al 2 O 3 + ZrO 2 ) then formed, the interior of the sample still consisting of the starting components. The platelets were then hot isostatically densified at a temperature of 1650 ° C. for 30 min and an N 2 pressure of 180 MPa.

Die Plättchen wiesen danach eine ca. 1 mm dicke Oxidschicht (ZrO2-verstärktes Al2O3) auf und bestanden im Inneren aus ca. 20 Vol.-% AlN, ca. 40 Vol.-% Al2O3, ca. 25 Vol.-% Al und ca. 15 Vol.-% ZrO2. Zwischen Randzone und Innerem wurde ein fließender Übergang zwischen den unterschiedlichen Volumenan­ teilen der Phasen festgestellt.The platelets then had an approximately 1 mm thick oxide layer (ZrO 2 -reinforced Al 2 O 3 ) and consisted of approximately 20% by volume AlN, approximately 40% by volume Al 2 O 3, approximately 25 vol.% Al and approx. 15 vol.% ZrO 2 . A smooth transition between the different volumes of the phases was found between the edge zone and the interior.

Bei einer Abschreckung in 20°C kaltem Wasser von 1000°C enthielten die so behandelten Plättchen nur wenig Risse im Vergleich zu völlig durchreagierten Plättchen, die mit der­ selben Ausgangspulvermischung hergestellt wurden (in diesem Fall wurde auf die Vakuumglühung verzichtet, statt dessen wurden die Plättchen 1 h bei 1000°C an Luft oxidiert). Dies beweist den positiven Einfluß der hohen Wärmeleitfähigkeit im Inneren der Al/AlN-haltigen Proben auf die Thermoschockfe­ stigkeit. Konventionelle ZrO2-verstärkte Al2O3-Wendeschneid­ platten (SN 80 Fa. Feldmühle, Plochingen) zeigten bei derselben Wasserabschreckung ebenfalls erheblich mehr Risse.When quenched in 20 ° C cold water at 1000 ° C, the platelets treated in this way contained only a few cracks compared to platelets which had reacted completely and were produced with the same starting powder mixture (in this case, vacuum annealing was dispensed with, instead the platelets became Oxidized in air at 1000 ° C for 1 h). This proves the positive influence of the high thermal conductivity inside the Al / AlN-containing samples on the thermal shock resistance. Conventional ZrO 2 -reinforced Al 2 O 3 inserts (SN 80 from Feldmühle, Plochingen) also showed significantly more cracks with the same water quenching.

Beispiel 2Example 2

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, nur wurde in einem Fall statt 35 Vol.-% AlNThe procedure was as in Example 1, except in one case instead of 35% AlN by volume

  • a) 20 Vol.-% AlN und 15 Vol.-% TiC und in einem anderen Falla) 20 vol .-% AlN and 15 vol .-% TiC and in another case
  • b) 20 Vol.-% AlN und 15 Vol.-% TiB2 zugesetzt.b) 20% by volume of AlN and 15% by volume of TiB 2 are added.

Nach dem vollständigen Glüh- und HIP-Zyklus konnte in der Randschicht Al-Titanat sowie im Fall a) weiterhin TiC und im Fall b) TiB2 festgestellt werden. In beiden Fällen zeigten sich nach dem Thermoschocktest aus Beispiel 1 eine höhere Rißdichte an der Oberfläche der Proben als wenn nur AlN (Beispiel 1) verwendet wurden. Allerdings war die Rißdichte immer noch geringer als bei der durchreagierten Probe von Beispiel 1. Die Risse blieben jedoch in der Übergangszone stecken. Die Kernzone wies bei der TiC-haltigen Probe einen KI c-Wert von 8,5 MPa/m (Rißlängenverfahren) und an der Ober­ fläche einen von 3,2 MPa/m auf.After the complete annealing and HIP cycle, Al-titanate was found in the surface layer as well as TiC in case a) and TiB 2 in case b). In both cases, the thermal shock test from Example 1 showed a higher crack density on the surface of the samples than when only AlN (Example 1) was used. However, the crack density was still lower than in the fully reacted sample from Example 1. However, the cracks remained in the transition zone. The core zone of the TiC-containing sample had a K I c value of 8.5 MPa / m (crack length method) and a surface area of 3.2 MPa / m.

Beispiel 3Example 3

150 g einer Pulvermischung aus 45 Vol.-% Al, 25 Vol.-% Al2O3, 4 Vol.-% ZrO2, 15 Vol.-% AlN (alle Qualitäten wie in Beispiel 1), 1 Vol.-% Y2O3 (Alfa Prod.) und 9 Vol.-% ZrC (H.C. Starck) wurden 8 h wie in Beispiel 1, nur in Aceton, attritiert, getrocknet und zu Plättchen verpreßt. Die Plättchen wurden anschließend isostatisch bei 800 MPa nachverdichtet, wonach sie eine Gründichte von 74% TD aufwiesen. Danach wurden sie in Formiergas bei 550°C 4 h geglüht und anschließend an Luft 1 h bei 1500°C gesintert (Aufheizrate 10 K/min). Die so behandelten Plättchen zeigten eine ca. 0,5 mm dicke, dichte reine Oxidhaut. Sie wurden anschließend bei 1400°C in einem Ar-1% O2-Gasgemisch 1 h heißisostatisch nachverdichtet. Die Randzone aus ZrO2-haltigem Al2O3 vergrößerte sich dadurch auf ca. 3 mm; die Kernzone bestand weiterhin aus den Ausgangssub­ stanzen. Allerdings wies die Randzone einige wenige Risse auf, durch die eine geringe Menge an flüssigem Al nach außen drang, wo es zu Al2O3 reagierte. Nach der Thermoschockbehand­ lung aus Beispiel 1 erhöhte sich die Zahl der Risse nicht.150 g of a powder mixture of 45% by volume Al, 25% by volume Al 2 O 3 , 4% by volume ZrO 2 , 15% by volume AlN (all qualities as in Example 1), 1% by volume Y 2 O 3 (Alfa Prod.) And 9 vol.% ZrC (HC Starck) were attrited for 8 hours as in Example 1, only in acetone, dried, and pressed into platelets. The platelets were then post-densified isostatically at 800 MPa, after which they had a green density of 74% TD. Then they were annealed in forming gas at 550 ° C for 4 h and then sintered in air at 1500 ° C for 1 h (heating rate 10 K / min). The platelets treated in this way showed an approximately 0.5 mm thick, dense, pure oxide skin. They were then post-compressed hot isostatically at 1400 ° C in an Ar-1% O 2 gas mixture for 1 h. The edge zone made of ZrO 2 -containing Al 2 O 3 thereby increased to approx. 3 mm; the core zone continued to consist of the starting substances. However, the edge zone showed a few cracks, through which a small amount of liquid Al leaked out, where it reacted to Al 2 O 3 . After the thermal shock treatment from Example 1, the number of cracks did not increase.

Beispiel 4Example 4

Es wurde wie in Beispiel 3 verfahren, nur daß statt ZrC 9 Vol.-% ZrB2 (H.C. Starck) verwendet wurde. Außerdem wurde statt der oxidierenden HIP-Nachverdichtung aus Beispiel 3 wie in Beispiel 1 heißisostatisch nachverdichtet. Danach wiesen die Proben eine ca. 2,5 mm dicke Oxidschicht aus Al2O3 und tetragonalem ZrO2 auf, während die Kernzone aus den Ausgangs­ substanzen bestand. Der KI c -Wert der Oberfläche war 5,2 MPa/m, der des Inneren 7,6 MPa/m. Eine Abschreckung von 1000°C in 25°C warmen Siliconöl führte zu keiner Rißbildung. The procedure was as in Example 3, except that 9% by volume of ZrB 2 (HC Starck) was used instead of ZrC. In addition, instead of the oxidizing HIP post-compression from Example 3, as in Example 1, post-isostatic hot compression was carried out. The samples then had an approximately 2.5 mm thick oxide layer made of Al 2 O 3 and tetragonal ZrO 2 , while the core zone consisted of the starting substances. The K I c value of the surface was 5.2 MPa / m, that of the inside was 7.6 MPa / m. Quenching 1000 ° C in 25 ° C silicone oil did not cause cracking.

Bei derselben Thermoschockbehandlung an konventionellen SN 80-Wendeschneidplatten zeigten sich dagegen zahlreiche Risse, deren Dichte allerdings nicht so hoch wie bei der Wasserab­ schreckung war.With the same thermal shock treatment on conventional SN 80 indexable inserts showed numerous cracks, however, their density is not as high as that of water was horror.

Beispiel 5Example 5

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, nur daß statt AlN 20 Vol.-% AlB2 (H.C. Starck) verwendet wurde. Außerdem wurden die Plättchen wie in Beispiel 3 bei 800 MPa isostatisch nachverdichtet. Nach der Glüh- und HIP-Behandlung wiesen die Proben eine ca. 1 mm dicke Randzone auf. Die Abschreckung wie in Beispiel 4 führte ebenfalls zu keiner Rißbildung.The procedure was as in Example 1, except that 20% by volume AlB 2 (HC Starck) was used instead of AlN. In addition, as in Example 3, the platelets were isostatically densified at 800 MPa. After the annealing and HIP treatment, the samples had an approx. 1 mm thick edge zone. Quenching as in Example 4 also did not result in cracking.

Beispiel 6Example 6

Der Pulvermischung aus Beispiel 1 wurden 10 g metallisches Zirkonium-Pulver (Alfa Products) 4 h lang in Ethanol mecha­ nisch zulegiert. Anschließend wurde wie in Beispiel 1 verfah­ ren, nur daß die Plättchen bei einem Druck von 800 MPa isostatisch nachverdichtet wurden. Diese Plättchen wurden danach mit 1 K/min auf 550°C in Formiergas aufgeheizt und 6 h gehalten. Anschließend wurde die Probe mit 15 K/min auf 1550°C an Luft aufgeheizt und 20 min gehalten. Die HIP-Nach­ verdichtung wurde in Ar bei 1750°C 30 min durchgeführt. Die ZrO2-verstärkte Randzone war ca. 2,5 MPa/m dick, der Über­ gangsbereich ca. 1 mm und die abgerundete Kernzone war nur ca. 2,5 mm im Durchmesser. Die Ölabschreckung aus Beispiel 4 führte aber trotzdem zu keiner Rißbildung.The powder mixture from Example 1 was mechanically alloyed with 10 g of metallic zirconium powder (Alfa Products) for 4 hours in ethanol. The procedure was then as in Example 1, except that the platelets were isostatically compressed again at a pressure of 800 MPa. These platelets were then heated to 550 ° C. in forming gas at 1 K / min and held for 6 hours. The sample was then heated to 1550 ° C. in air at 15 K / min and held for 20 min. The HIP post-compression was carried out in Ar at 1750 ° C for 30 min. The ZrO 2 -reinforced edge zone was approx. 2.5 MPa / m thick, the transition area was approx. 1 mm and the rounded core zone was only approx. 2.5 mm in diameter. However, the oil quenching from example 4 did not lead to any cracking.

Beispiel 7Example 7

Das Pulver aus Beispiel 6 wurde wie in Beispiel 6 zu Plätt­ chen verpreßt, die anschließend an Luft zunächst mit 1 K/min auf 600°C aufgeheizt und 20 min gehalten wurden. Diese nicht HIP-nachverdichteten Proben zeigten nach der Thermoschockbe­ handlung aus Beispiel 4 ebenfalls keine Risse.The powder from Example 6 became platelet as in Example 6 Chen pressed, which then in air at 1 K / min were heated to 600 ° C. and held for 20 min. Not this one  HIP post-compacted samples showed after thermal shock action from Example 4 also no cracks.

Beispiel 8Example 8

150 g einer Pulvermischung aus 50 Vol.-% Al, 5 Vol.-% Zr, 1 Vol.-% Y2O3, 10 Vol.-% Cr (Ventron Chemie) und 24 Vol.-% Al2O3 (Ceralox HPA 05) wurden wie in Beispiel 1 attritiert und getrocknet. Das Pulver wurde dann bei 300°C in einer Matrize zu Zylindern mit 10 mm Durchmesser und 6 mm Höhe von 100 MPa 10 min warmgepreßt. Die Gründichte betrug danach < 95% TD. Die Proben wurden anschließend mit 5 K/min auf 1550°C an Luft aufgeheizt und bei dieser Temperatur 30 min gehalten und darauf wie in Beispiel 1 HIP-nachverdichtet. Eine ca. 1,5 mm Randzone war völlig oxidiert, während eine ca. 3 min große Kernzone noch ca. 30 Vol.-% einer metallischen Mischung aus Al, Cr und Zr enthielt. Zum Vergleich wurden gleiche Proben bei 1550°C 4 h an Luft geglüht und so völlig durchoxi­ diert. Die Ölabschreckung aus Beispiel 4 führte hierbei zu völliger Zerstörung, während die Proben mit dem teiloxidier­ ten Inneren nur wenig Risse enthielten.150 g of a powder mixture of 50 vol.% Al, 5 vol.% Zr, 1 vol.% Y 2 O 3 , 10 vol.% Cr (Ventron Chemie) and 24 vol.% Al 2 O 3 ( Ceralox HPA 05) were attrited and dried as in Example 1. The powder was then hot pressed at 300 ° C. in a die to form cylinders 10 mm in diameter and 6 mm in height of 100 MPa for 10 minutes. The green density was then <95% TD. The samples were then heated to 1550 ° C. in air at 5 K / min and held at this temperature for 30 min and then HIP-post-compressed as in Example 1. An approx. 1.5 mm edge zone was completely oxidized, while an approx. 3 min core zone still contained approx. 30 vol.% Of a metallic mixture of Al, Cr and Zr. For comparison, the same samples were annealed in air at 1550 ° C for 4 h and thus completely oxidized. The oil quenching from Example 4 led to complete destruction, while the samples with the partially oxidized interior contained only a few cracks.

Beispiel 9Example 9

10 g einer Pulvermischung aus 40 Vol.-% Al, 10 Vol.-% ZrO2, 5 Vol.-% ZrN (H.C. Starck) und 15 Vol.-% Al2O3 (Ceralox HPA 05) und 30 Vol.-% AlN (Alcan) wurden wie in Beispiel 1 attritiert und getrocknet. Anschließend wurde das Pulver bei 400°C an Luft in einer Stahlmatrize zu Zylindern wie in Beispiel 8 warmgepreßt. Die Gründichte betrug danach < 90% TD. Die Zylinder wurden danach an Luft mit 15 K/min auf 1600°C aufge­ heizt und 30 min gehalten und danach wie in Beispiel 6 HIP- nachverdichtet. Die Proben, die eine ca. 3 mm große unre­ agierte Kernzone enthielten, zeigten nach der Ölabschreckung aus Beispiel 4 überhaupt keine Rißbildung. 10 g of a powder mixture of 40 vol.% Al, 10 vol.% ZrO 2 , 5 vol.% ZrN (HC Starck) and 15 vol.% Al 2 O 3 (Ceralox HPA 05) and 30 vol. % AlN (Alcan) were attrited and dried as in Example 1. The powder was then hot-pressed at 400 ° C. in air in a steel die to form cylinders as in Example 8. The green density was then <90% TD. The cylinders were then heated to 1600 ° C. in air at 15 K / min and held for 30 min and then post-compressed as in Example 6 HIP. The samples, which contained an approximately 3 mm large unreacted core zone, showed no crack formation at all after the oil quenching from Example 4.

Beispiel 10Example 10

Die warmgepreßten Proben aus Beispiel 9 wurden mit 5 K/min auf 1550°C geheizt und dort 4 h gehalten. Diese nicht HIP- nachverdichteten Proben zeigten nach der Ölabschreckung nur wenige Risse.The hot pressed samples from Example 9 were at 5 K / min Heated to 1550 ° C and held there for 4 hours. This not HIP- post-compacted samples only showed after oil quenching few cracks.

Beispiel 11Example 11

Das Pulver aus Beispiel 9 wurde wie in Beispiel 1 gepreßt und wärmebehandelt. Auch bei diesen Proben konnten nach der Ölabschreckung keine Risse beobachtet werden.The powder from Example 9 was pressed as in Example 1 and heat treated. Even with these samples, after the Oil quenching no cracks are observed.

Claims (20)

1. Keramischer Verbundkörper mit Gehalt an metallischen Komponenten, gekennzeichnet durch eine gasdichte Außenschicht, die vollständig aus ver­ schleißfester Keramik besteht und ein Innengefüge aus einem cermetartigen Gemisch aus metallischen und kerami­ schen Phasen, sowie eine Zwischenschicht, welche die keramische Außenschicht mit dem Innengefüge verbindet und einen kontinuierlichen Übergang von der Außenschicht zum metallhaltigen Innengefüge bildet.1. Ceramic composite body containing metallic components, characterized by a gas-tight outer layer which consists entirely of wear-resistant ceramic and an inner structure made of a cermet-like mixture of metallic and ceramic phases, and an intermediate layer which connects the ceramic outer layer to the inner structure and forms a continuous transition from the outer layer to the metal-containing inner structure. 2. Verbundkörper nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht zu 50 bis 100 Vol.-% aus feinkör­ nigem Al2O3 und der Rest aus eingelagerten anderen keramischen Phasen besteht.2. Composite body according to claim 1, characterized in that the outer layer consists of 50 to 100 vol .-% of feinkör nigem Al 2 O 3 and the rest of other ceramic phases embedded. 3. Verbundkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als andere eingelagerte Phase eine oder mehrere der folgenden keramischen Phasen enthält: Stabilisiertes oder unstabilisiertes ZrO₂, Cr₂O₃, Nb₂O₅, SiC, TiC, NbC, ZrC, TaC, Cr₂C₃, WC, AlN, Si₃N₄, ZrN, TaN, B₄C, Cr₂B₅, Al₂B₂, TiB₂, ZrB₂, TaB₂.3. Composite body according to claim 2, characterized, that he as one other stored phase one or more of the following ceramic phases: Stabilized or unstabilized ZrO₂, Cr₂O₃, Nb₂O₅, SiC, TiC, NbC, ZrC, TaC, Cr₂C₃, WC, AlN, Si₃N₄, ZrN, TaN, B₄C, Cr₂B₅, Al₂B₂, TiB₂, ZrB₂, TaB₂. 4. Verbundkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht aus Oxiden, Carbiden, Nitriden oder/und Boriden des Aluminiums und Zirkoniums besteht.4. Composite body according to claim 2 or 3, characterized, that the outer layer of oxides, carbides, nitrides or / and aluminum and zirconium borides. 5. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht und die Zwischenschicht unabhängig voneinander jeweils eine Dicke von 10 µm bis 3 mm auf­ weisen.5. Composite body according to one of claims 1 to 4, characterized, that the outer layer and the intermediate layer are independent  each have a thickness of 10 µm to 3 mm point. 6. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Innengefüge aus einer Mischung von metallischen und keramischen Phasen besteht, die noch der Zusammen­ setzung des Grünkörpers entspricht.6. Composite body according to one of the preceding claims, characterized, that its internal structure consists of a mixture of metallic and ceramic phases that still exist together setting of the green body corresponds. 7. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sein Innengefüge aus einer Mischung von metallischen und keramischen Phasen besteht, die bei der Wärmebehand­ lung durch teilweise Reaktion bzw. Umwandlung der im Grünkörper enthaltenen Ausgangsphasen gebildet ist.7. Composite body according to one of claims 1 to 5, characterized, that its internal structure consists of a mixture of metallic and ceramic phases in heat treatment by partial reaction or conversion of the im Green body contained output phases is formed. 8. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Innengefüge aus 5 bis 60 Vol.-% Al, 0 bis 30 Vol.-% Zr oder/und Nb oder/und Cr oder/und Ta oder/und Ti, jeweils in metallischer Form, wobei der Rest aus bis zu 40 Vol.-% Al₂O₃ und 0 bis 30 Vol.-% einer oder mehrerer der folgenden keramischen Substanzen besteht: ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂.8. Composite body according to one of the preceding claims, marked by an internal structure of 5 to 60 vol.% Al, 0 to 30 vol.% Zr or / and Nb or / and Cr or / and Ta or / and Ti, each in metallic form, the rest of up to 40 vol .-% Al₂O₃ and 0 to 30 vol .-% of one or more of the following ceramic substances: ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂. 9. Verbundkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sein Innengefüge AlN, ZrN, ZrC oder/und ZrB2 in einer Menge enthält, die einen hohen E-Modul ergibt.9. Composite body according to claim 8, characterized in that its internal structure contains AlN, ZrN, ZrC or / and ZrB 2 in an amount which gives a high modulus of elasticity. 10. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus den entsprechenden Phasen der Außenschicht und des Innengefüges besteht. 10. Composite body according to one of the preceding claims, characterized, that the intermediate layer from the corresponding phases the outer layer and the inner structure.   11. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine innige Mischung von Al und einem oder mehreren der Elemente und Verbindungen Zr, Nb, Cr, Ta, Ti, Al₂O₃, ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂ herstellt, insbesondere durch mechanisches Legie­ ren, die Mischung pulvermetallurgisch formt und den dabei erhaltenen Grünkörper anschließend unter Bildung der gasdichten Außenschicht wärmebehandelt, wobei diese Wärmebehandlung mindestens zeitweise in Gegenwart von Sauerstoff erfolgt und unter raschem Aufheizen auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1700°C nur solange durch­ geführt wird, daß noch metallische Phase im Innengefüge vorliegt und anschließend gegebenenfalls der gebildete Körper heißisostatisch bei Temperaturen zwischen 1400 und 1800°C in Argon oder Stickstoff oder einem Gemisch von Argon und Sauerstoff nachverdichtet wird.11. Process for producing a composite body according to the Claims 1 to 10, characterized, that an intimate mixture of Al and an or several of the elements and connections Zr, Nb, Cr, Ta, Ti, Al₂O₃, ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, AlN, ZrN, Si₃N₄, TaC, WC, NbC, ZrC, Cr₂C₃, SiC, TiC, B₄C, ZrB₂, AlB, TiB₂, NbB₂, TaB₂ manufactures, especially by mechanical alloy Ren, the mixture forms powder metallurgically and the green bodies obtained thereafter with formation the gastight outer layer is heat-treated, this Heat treatment at least temporarily in the presence of Oxygen occurs and with rapid heating to one Temperature between 800 ° C and 1700 ° C only as long is led that still metallic phase in the internal structure is present and then optionally the one formed Body hot isostatic at temperatures between 1400 and 1800 ° C in argon or nitrogen or a mixture is further compressed by argon and oxygen. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Al₂O₃/ZrO₂ bzw. Al/Zr Anteil der Ausgangsmi­ schung mindestens teilweise durch feinteilige ( als 1 µm) Pulver aus einer oder mehreren der intermetallischen Phasen Al₃Zr, AlZr und AlZr₃ ersetzt wird.12. The method according to claim 11, characterized, that the Al₂O₃ / ZrO₂ or Al / Zr share of the output mi at least partially through fine-particle (as 1st µm) powder from one or more of the intermetallic Phases Al₃Zr, AlZr and AlZr₃ is replaced. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die mechanisch legierte Mischung der Ausgangs­ substanzen durch Attritieren in einem flüssigen organi­ schen Medium mit ZrO2-Mahlkörpern herstellt.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that one produces the mechanically alloyed mixture of the starting substances by attrition in a liquid organic medium with ZrO 2 grinding media. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Ausgangsmischung aus Al, Al2O3, ZrO2 und AlN verwendet.14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that one uses a starting mixture of Al, Al 2 O 3 , ZrO 2 and AlN. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung eine oder mehrere der Komponenten TiC, TiB₂, Y₂O₃, ZrC, AlB₂, Zr, Cr oder ZrN enthält.15. The method according to claim 14, characterized, that the mixture contains one or more of the components TiC, Contains TiB₂, Y₂O₃, ZrC, AlB₂, Zr, Cr or ZrN. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanisch legierte Pulvergemisch bei Temperatu­ ren zwischen 200 und 500°C zum Grünkörper warmgepreßt oder wärmeextrudiert wird und der Grünkörper an­ schließend in oxidierender Atmosphäre schnell auf Tempe­ raturen zwischen 800 und 1700°C aufgeheizt und geglüht wird.16. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized, that the mechanically alloyed powder mixture at Temperatu Ren pressed between 200 and 500 ° C to the green body or is heat extruded and the green body on closing quickly to Tempe in an oxidizing atmosphere temperatures between 800 and 1700 ° C heated and annealed becomes. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Grünkörper zunächst im Vakuum oder in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei Temperaturen zwischen 500 und 1400°C vorgesintert und anschließend bei Tempe­ raturen zwischen 800 und 1700°C in Gegenwart von Sauer­ stoff nachgeglüht wird.17. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized, that the green body first in a vacuum or in a non-oxidizing atmosphere at temperatures between Pre-sintered at 500 and 1400 ° C and then at Tempe temperatures between 800 and 1700 ° C in the presence of acid after-glowing. 18. Verfahren nach den Ansprüchen 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Grünkörper in oxidierender Atmosphäre so schnell aufgeheizt wird, daß die Außenschicht dicht und völlig oxidiert ist, bevor das Innere vollkommen oxidiert wird.18. The method according to claims 17 or 18, characterized, that the green body so quickly in an oxidizing atmosphere is heated that the outer layer is tight and completely is oxidized before the inside is completely oxidized becomes. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit 8-15 K/min aufgeheizt wird. 19. The method according to claim 18, characterized, that is heated with 8-15 K / min.   20. Verwendung eines Verbundkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als verschleiß- und thermoschockfestes Teil im Apparate- und Maschinenbau, insbesondere als Wende­ schneidplatte.20. Use of a composite body according to one of the claims 1 to 10 as wear and thermal shock resistant part in Apparatus and mechanical engineering, especially as a turning point cutting plate.
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WO2004035309A1 (en) * 2002-10-14 2004-04-29 Tuhh-Technonologie Gmbh Composite metal/ceramic product having surface compressive stresses
DE19518921B4 (en) * 1995-05-23 2004-07-08 Inocermic Gesellschaft für innovative Keramik mbH Body consisting of a substrate and an acid-resistant protective layer thereon and method for its production

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