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Coarse‐Grained Refractory Composite Castables Based on Alumina and Niobium

Zienert, Tilo ; Endler, Dirk; Hubálková, Jana; Gehre, Patrick; Eusterholz, Michael ORCID iD icon 1; Boll, Torben ORCID iD icon 1; Heilmaier, Martin 1; Günay, Gökhan; Weidner, Anja; Biermann, Horst; Kraft, Bastian 2; Wagner, Susanne 2; Aneziris, Christos G.
1 Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffkunde (IAM-WK), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Niobium-alumina composite aggregates with 60 vol% metal content and with particle sizes up to 3150 μm are produced using castable technology followed by sintering, and a crushing and sieving process. X-Ray diffraction (XRD) analysis reveals phase separation during crushing as the niobium:corundum volume ratios is between 37:57 and 64:31 among the 4 produced aggregate classes 0–45, 45–500, 500–1000, and 1000–3150 μm. The synthesized aggregates are used to produce coarse-grained refractory composites in a second casting and sintering step. The fine- and coarse-grained material shows porosities between 32% and 36% with a determined cold modulus of rupture of 20 and 12 MPa, and E-moduli of 37 and 46 GPa, respectively. The synthesized fine-grained composites reached true strain values between 0.08 at 1100 °C and 0.18 at 1500 °C and the coarse-grained ones values between 0.02 and 0.09. The electrical conductivity for the fine-grained and the coarse-grained material is 448±66 and 111±25  S cm$^{−1}$, respectively.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000148522
Veröffentlicht am 07.11.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/adem.202200296
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Zitationen: 4
Web of Science
Zitationen: 7
Dimensions
Zitationen: 8
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1)
Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffkunde (IAM-WK)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2022
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1438-1656, 1527-2648
KITopen-ID: 1000148522
Erschienen in Advanced Engineering Materials
Verlag Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM)
Band 24
Heft 8
Seiten Art.-Nr.: 2200296
Vorab online veröffentlicht am 14.05.2022
Schlagwörter KNMFi 2020-025-029755 APT FIB
Nachgewiesen in Scopus
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