VERGLEICHSTABELLE TECHNISCHER KERAMIK

Werkstoff   Aluminiumoxid Al2O3 Zirkonoxid ZrO2 Mischoxide ZrO2/Al2O3 Silikate Siliciumcarbid Siliciumnitrid Si3N4 Metall
Interner Typ   A-960 A-997 A-999 Z-507 Z-513 Z-700 E ATZ 20/80 ZTA 88/12 MG-125 C221 SC-200 N-105 N-205  
DIN Bezeichnung   C795 C799 C799 PSZ PSZ TZP ATZ ZTA C410 C221 SSiC HP SN SSN C-15*
Kurzbeschreibung   Al2O3 Al2O3 Al2O3 Mg-PSZ Mg-PSZ Y-TZP ZrO2 Al2O3 Cordierit Steatit     SSN Stahl
    Reinheit Reinheit Reinheit 3,5% MgO 3,25% MgO Y2O3 partikelverstärkt partikelverstärkt     gesintert heißgepreßt   unlegiert
    96% 99,70% 99,99% teilstabilisiert teilstabilisiert teilstabilisiert         ohne freies Silicium      
HIP Variante auf Anfrage             ja ja ja - -   ja ja  
Farbe   weiß weiß weiß gelb grau-weiß weiß weiß weiß grau grau schwarz schwarz grau -
Gefügeeigenschaften   A-960 A-997 A-999 Z-507 Z-513 Z-700 E ATZ 20/80 ZTA 88/12 MG-125 C221 SC-200 N-105 N-205 Stahl
Dichte g/cm3 3,7 3,9 >3,9 5,7 5,75 >6,0 >5,4 >4,1 2,1 2,6 3,1 3,2 3,22 7,87
offene Porosität % 0 0 0 0 0 0 0 0 0,5 0 0 0 0 0
mittlere Kristallitgröße µm 10 5 3 50 50 0,4 0,7 0,5 - - 1 5 5 -
Mechanische Eigenschaften   A-960 A-997 A-999 Z-507 Z-513 Z-700 E ATZ 20/80 ZTA 88/12 MG-125 C221 SC-200 N-105 N-205 Stahl
Vickers Härte (HV10) MPa 1400 1800 1800 1200 1250 1300 1400 1700 - - 2500 1600 1450 700
Druckfestigkeit MPa 2800 2800 2800 1600 1700 2200 2100 2600 300 900 2200 2500 2500 1000
Biegebruchfestigkeit MPa 290 340 340 500 550 1100 1000 600 60 120 420 850 750 450
Bruchzähigkeit MPam½ - 4,3 4,3 7 7 10,5 >6,5 4,5 - - 3,2 6 7 -
Elastizitätsmodul* GPa 350 380 380 200 205 210 220 360 - 80 410 320 300 210
Weibull-Modul* - 10 10 10 12 14 20 20 10 - - 10 18 15 -
Poisson-Zahl* - 0,22 0,22 0,22 0,3 0,3 0,3 0,27 0,24 - - 0,17 0,26 0,25 0,33
Thermische Eigenschaften   A-960 A-997 A-999 Z-507 Z-513 Z-700 E ATZ 20/80 ZTA 88/12 MG-125 C221 SC-200 N-105 N-205 Stahl
max. Anwendungstemperatur*
in Schutzgas		 °C 1600 1650 1650 900 900 950 1200 1000 - - 1800 1300 1300 400
max. Anwendungstemperatur*
an der Luft		 °C 1600 1650 1650 900 900 950 1200 1000 1200 1200 1500 1100 1100 300
Spezifische Wärme bei 20°C J/kgK 900 900 900 550 550 500 600 700 800-1200 800-900 650 750 700 462
Wärmeleitfähigkeit bei 100°C W/mK 25 30 30 2 2 2 6 25 1,2-2,5 2-3 75 35 35 50
Ausdehnungskoeffizient (zw. 20°C und 1000°C) 10-6 K-1 8,5 8,5 8,5 10,5 10,5 10,5 9 9 2-4 7-9 4,1 3,2 3,3 11
Temperaturwechselbeständigkeit* K 180 190 190 260 275 300 300 250 250 100 350 400 450 -
Elektrische Eigenschaften   A-960 A-997 A-999 Z-507 Z-513 Z-700 E ATZ 20/80 ZTA 88/12 Cordierit Steatit SC-200 N-105 N-205 Stahl
spez. Widerstand bei 20°C Ωcm 1014 1014 1014 1010 1010 109 109 109 1010 1011 10-100 1010 1012 0,0015
spez. Widerstand bei 400°C Ωcm 1011 1012 1012 104 104 104 104 107 103 103 - - - -
spez. Widerstand bei 1000°C Ωcm 104 107 107 103 103 103 102 105 - - 0,2 107 107 -
Durchschlagfestigkeit kV/mm >18 >25 >25 - - - - - 10 15 - - - -
Dielektrizitäts-Konstante bei 20°C und 1 GHz - 8 9 9 >20 >20 >20 >20 - - - - 20 20 -
Dielektrischer Verlustfaktor (tg_) bei 20°C und 1 GHz - 5x10-4 2x10-4 2x10-4 - - - - - - - - - - -
Dielektrischer Verlustfaktor (tg_)bei 20°C und 10 kHz - 3x10-4 1x10-4 1x10-4 - - - - - - - - 5x10-2 5x10-2 -

Die in der Tabelle aufgeführten Daten beziehen sich auf Prüfkörper, an denen sie ermittelt wurden. Eine Übertragung auf andere Bauteile ist daher nur bedingt anwendbar. *) Angegebene Daten basieren auf Literaturangaben und sollten daher nur als Richtgrößen angesehen werden.