Stuijts memorial lecture 1989: The mastery of microstructure

Abstract

In the light of his experience in the successful development of ceramic microstructures to match specific electromagnetic applications, Professor Stuijts proposed a number of themes in 1972 as being ripe for progress in the general task of exploiting ceramics for advanced engineering use. Three of these topics are considered with emphasis on the work that has been done and on current attitudes. The three themes are: powder preparation, the importance of technological factors, and the need for valid generalised pictures of complex processes. Three additional approaches that have proved fruitful in the intervening years in tackling the issues that were identified as being of concern are: the use of mapping techniques, the use of computer modelling and the use of detailed microstructural characterisation notably in the form of electron microscopy. The combination of methods has allowed the development of a more systematic approach to ceramic processing along the lines that Professor Stuijts was seeking. Angesichts seiner Erfahrungen in der erfolgreichen Entwicklung keramischer Mikrostrukturen für den gezielten Einsatz bei elektromagnetischen Anwendungen, hat Prof. Stuijts 1972 eine Anzahl von Themen vorgeschlagen, die für die Auswertung von Keramiken, speziell in Hinblick auf die Anwendung als Hochleistungswerkstoff, Fortschritte in generellen Fragen brachten. Drei dieser Themen sind aus der bisher geleisteten, aber auch aus der noch laufenden Arbeit besonders hervorzuheben. Die drei Themen sind die Pulverherstellung, die Bedeutung technologischer Faktoren und die Notwendigkeit für allgemeingültige Schemata für komplexe Prozesse. Drei weitere Vorgehensmethoden, die sich in den vergangemen Jahren bei der Lösung der gestellten Aufgaben als erfolgreich erwiesen haben, sind die Anwendung von Mapping-Techniken, Computermodellen und detaillierten Charakterisierungsmethoden für die Mikrostruktur, wobei hier speziell die Elektronenmikroskopie zu erwähnen ist. Die Kombination dieser Methoden ermöglichte die Entwicklung einer systematischeren Vorgehensweise bei der Keramikherstellung in der Richtung, die Prof. Stuijts verfolgte. Grâce à son expérience acquise dans le développement de microstructures céramiques et à sa réussite à les adapter à des applications électromagnétiques particulières, le Professeur Stuijts a proposé en 1972 d'approfondir un certain nombre de thèmes pour faire progresser l'exploitation technologique des céramiques. Trois de ces thèmes sont considérés en mettant l'accent sur le travail effectué jusqu' à présent et sur les attitudes actuelles. Ce sont: la préparation de la poudre, l'importance des facteurs technologiques et le besoin de rapporter des procédés complexes à des représentations généralisées simples. Trois approches supplémentaires se sont révélées fructueuses dans les années intermédiaires pour avoir su cerner les problèmes jugés préoccupants: le recours aux techniques d'image élémentaires; l'utilisation de la modélisation informatique et l'utilisation de la caractérisation microstructurale détaillée notamment grâce à la microscopie électronique. La combination des méthodes a permis le développement d'une approche plus systématique de l'élaboration des céramiques dans la direction recherchée par le Professeur Stuijts.