Hochleistungskeramiken finden Anwendung in verschiedenen technischen Bereichen wie Maschinenbau, Automobiltechnik und Medizintechnik. Trotz ihrer Potenziale sind Konstrukteure zurückhaltend, hauptsächlich wegen der hohen Kosten und der Sprödbruchempfindlichkeit. Während Metalle und Polymere als Standardmaterialien etabliert sind, bleibt das Wissen über Keramiken und deren Einsatzmöglichkeiten unter Ingenieuren begrenzt. Diese Arbeit zielt darauf ab, ingenieur- und materialwissenschaftliche Aspekte zu verknüpfen, um neue Materialkonzepte und Fertigungstechniken zu entwickeln. Die Materialien umfassen ein- und mehrphasige Systeme mit oxidischer Matrix, insbesondere umwandlungsverstärkte Mischkeramiken und Nanocomposites mit Zirkoniumdioxid. Diese Materialien bieten hohe Härte, Festigkeit und Bruchzähigkeit. Bei den Fertigungstechniken liegt der Fokus auf endkonturnahen Verfahren wie dem keramischen Spritzguss, der die Herstellung komplexer Bauteile in hoher Stückzahl ermöglicht. Zudem werden Materialsysteme präsentiert, die mit unkonventionellen Verfahren wie Funkenerosion im fertig gesinterten Zustand bearbeitet werden können. Dies ermöglicht die wirtschaftliche Produktion maßgeschneiderter Komponenten mit einer Gestaltungsvielfalt und Präzision, die bei herkömmlichen Keramiken nicht erreichbar ist.
