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Gefüge und Zugfestigkeiten SiC-faserverstärkter Verbundwerkstoffe mit unterschiedlichen Multi-Metallmatrizes

Hausmann, Joachim and Daoud, Atef and Heimeier, Martin and Schmitz, Dominic (2011) Gefüge und Zugfestigkeiten SiC-faserverstärkter Verbundwerkstoffe mit unterschiedlichen Multi-Metallmatrizes. In: Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, pp. 126-131. TU Chemnitz. Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, 30. März -1. April 2011, Chemnitz. ISBN 978-3-00-033801-4. ISSN 1439-1597

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Abstract

Siliziumkarbid-Fasern (SiC-Monofilamente, d=0,14 mm) liefern in Kombination mit Titanlegierungen als Matrix Verbundwerkstoffe mit hervorragenden Festigkeiten. Die Titanmatrix-Verbundwerkstoffe können durch Verpressen titanbeschichteter Fasern hergestellt werden. Alternativ eignen sich zur Konsolidierung Verfahren, bei denen die beschichteten Fasern infiltriert werden. Als Infiltrationsmaterial eignen sich Metalllegierungen mit einem Schmelzpunkt, der geringer als die Beta-Transustemperatur der Titanbeschichtung, jedoch hoch genug für mögliche Hochtemperaturanwendungen ist. In dieser Studie wurden sowohl unterschiedliche Titanlegierungen (Primärmatrix) als Faserbeschichtung als auch verschiedene Infiltrationslegierungen (Sekundärmatrix) zur Herstellung der Multi-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe (3MC) eingesetzt. Zunächst wurde das Gefüge der hergestellten Proben untersucht, um die Ausprägung intermetallischer Diffusionsschichten beurteilen zu können. Hiernach wurden Zugproben hergestellt und getestet. Die Phasenausbildung im Matrixsystem variiert sehr stark in Abhängigkeit der einge-setzten Legierungen. Im ungünstigsten Fall entstehen Phasen die bereits bei der Herstellung zur Rissbildung neigen. Andererseits bilden sich auch hochfeste und temperaturbeständige Zusammensetzungen. Mit den rissfrei herstellbaren 3MC konnten Zugfestigkeiten und Steifigkeiten erreicht werden, die denen konventionell heiß-isostatisch gepresster Titanmatrix-Verbundwerkstoffe vergleichbar sind. Im vorliegenden Beitrag werden die Einflüsse unterschiedlicher Multi-Metallmatrixsysteme diskutiert.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech, Paper)
Title:Gefüge und Zugfestigkeiten SiC-faserverstärkter Verbundwerkstoffe mit unterschiedlichen Multi-Metallmatrizes
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Hausmann, Joachimjoachim.hausmann@dlr.de
Daoud, AtefCentral Metallurgical Research and Development Institute
Heimeier, MartinFH Köln
Schmitz, DominicFH Köln
Date:30 March 2011
Journal or Publication Title:Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
Refereed publication:Yes
In ISI Web of Science:No
Page Range:pp. 126-131
Editors:
EditorsEmail
Wielage, BernhardTU Chemnitz
Publisher:TU Chemnitz
ISSN:1439-1597
ISBN:978-3-00-033801-4
Status:Published
Keywords:Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, MMC, Titan, Siliziumkarbid, Infiltration
Event Title:Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
Event Location:Chemnitz
Event Type:national Conference
Event Dates:30. März -1. April 2011
Organizer:DGM
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Propulsion Systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Fan and Compressor Technologies
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research > Metallic Structures and Hybrid Material Systems
Deposited By: Dr.-Ing. Joachim Hausmann
Deposited On:09 Dec 2011 14:57
Last Modified:09 Dec 2011 14:57

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