Keramische Werkstoffe sind als Konstruktionsmaterialien ein fester Bestandteil des modernen Maschinenbaus. Für einen kostengünstigen Einsatz von Keramik ist es sinnvoll, kritische Fehlstellen oder Inhomogenitäten möglichst zeitig im Fertigungsprozeß zu erkennen. Schwerpunkt der hier vorgestellten Arbeit sind neuste Erkenntnisse über die Anpassung und den Einsatz verschiedener zerstörungsfreier Prüfverfahren für die Charakterisierung keramischer Grünlinge.Insbesondere die Eigenfrequenzmessung, die Ultraschallprüftechnik und die quasizerstörungsfreie Ultraschall-Kontaktimpedanz-Messung (UCI) bieten die Möglichkeit, relativ schnell und kostengünstig Meßergebnisse über den Zustand eines Bauteils zu erhalten.
Die Eigenfrequenzmessung liefert Aussagen über das globale elastische Verhalten eines Bauteils. Bei geometrisch bestimmten Grünkörpern ist die Eigenfrequenzmessung ein sehr effektives Meßverfahren zur Elastizitätsmodulbestimmung und Chargenunterscheidung.
Das größte Problem der Ultraschallprüfung liegt in der reproduzierbaren Einkopplung des Ultraschallsignals und der großen Schallschwächung trockengepreßter Grünkörper. Die Ankopplung mit Wasser oder Öl entfällt, da sie in jedem Falle zur Eigenschaftsveränderung oder Zerstörung des Grünlings führt. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Verfahren der trockenen Ankopplung bezogen auf ihre Empfindlichkeit und laterale Auflösung untersucht. Es werden Arbeiten vorgestellt, die mit Hilfe einer geeigneter Vorrichtungen die Anwendung der Tauchtechnik für die Grünlingsprüfung erlauben. Als weitere Möglichkeit werden die Ergebnisse aus Tests mit luftgekoppelten Ultraschallprüfköpfen aufgezeigt.
Das UCI-Verfahren wurde für die Untersuchungen von keramischen Grünkörpern modifiziert. Mittels eines speziellen Indenters ist es möglich, die Verteilung der elastischen Eigenschaften in oberflächennahen Bereichen bzw. über den Querschnitt eines Grünlings zu messen.