Logo des Repositoriums
  • English
  • Deutsch
Anmelden
Keine TU-ID? Klicken Sie hier für mehr Informationen.
  1. Startseite
  2. Publikationen
  3. Publikationen der Technischen Universität Darmstadt
  4. Zweitveröffentlichungen
  5. Super-strong materials for temperatures exceeding 2000 °C
 
  • Details
2017
Zweitveröffentlichung
Artikel
Verlagsversion

Super-strong materials for temperatures exceeding 2000 °C

File(s)
Download
Hauptpublikation
srep40730.pdf
CC BY 4.0 International
Format: Adobe PDF
Size: 1.26 MB
TUDa URI
tuda/8042
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-204926
DOI
10.26083/tuprints-00020492
Autor:innen
Silvestroni, Laura
Kleebe, Hans‐Joachim ORCID 0000-0001-8850-1771
Fahrenholtz, William G.
Watts, Jeremy
Kurzbeschreibung (Abstract)

Ceramics based on group IV-V transition metal borides and carbides possess melting points above 3000 °C, are ablation resistant and are, therefore, candidates for the design of components of next generation space vehicles, rocket nozzle inserts, and nose cones or leading edges for hypersonic aerospace vehicles. As such, they will have to bear high thermo-mechanical loads, which makes strength at high temperature of great importance. While testing of these materials above 2000 °C is necessary to prove their capabilities at anticipated operating temperatures, literature reports are quite limited. Reported strength values for zirconium diboride (ZrB₂) ceramics can exceed 1 GPa at room temperature, but these values rapidly decrease, with all previously reported strengths being less than 340 MPa at 1500 °C or above. Here, we show how the strength of ZrB₂ ceramics can be increased to more than 800 MPa at temperatures in the range of 1500–2100 °C. These exceptional strengths are due to a core-shell microstructure, which leads to in-situ toughening and sub-grain refinement at elevated temperatures. Our findings promise to open a new avenue to designing materials that are super-strong at ultra-high temperatures.

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften > Fachgebiet Geomaterialwissenschaft
DDC
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Scientific Reports
Jahrgang der Zeitschrift
7
ISSN
2045-2322
Verlag
Springer Nature
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2017
Verlags-DOI
10.1038/srep40730
PPN
506258483

  • TUprints Leitlinien
  • Cookie-Einstellungen
  • Impressum
  • Datenschutzbestimmungen
  • Webseitenanalyse
Diese Webseite wird von der Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt (ULB) betrieben.