Verbundwerkstoffe mit keramischer Matrix (auch Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe oder Ceramic Matrix Composites, CMC) weisen hervorragende spezifische mechanische Eigenschaften auf. Ein besonderer Vorteil von CMCs - im Gegensatz zu klassischen Verbundwerkstoffen mit polymerer Matrix - ist vor allem die Einsatzmöglichkeit bei sehr hohen Temperaturen (T>1000°C). Damit eignet sich diese Werkstoffklasse besonders für strukturelle Hochtemperaturanwendungen, wie z.B. im Bereich von Hyperschallanwendungen (strukturelle und thermale Belastungen durch hohen Staudruck) oder Hochleistungsturbinen und Strahltriebwerken (Steigerung der Brennkammer- bzw. Hochdruckturbinentemperaturen für besseren Wirkungsgrad und höhere Leistung). Insbesondere im Kontext militärischer Anwendungen spielt diese Technologie eine wichtige Rolle, da durch den Einsatz von CMCs eine höhere Leistungsfähigkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit von Waffensystemen (z.B. Hyperschallflugkörper, Strahlruder oder Verbrennungstriebwerke) erreicht werden kann. Die wirtschaftlichste Methode zur Herstellung solcher Werkstoffe ist die reaktive Schmelzinfiltration (RSI), die seit Jahrzehnten zur Herstellung von CMC-Strukturen eingesetzt wird. Ziel der Studie ist es, einen relevanten Beitrag zum Verständnis des Werkstoffverhaltens und der zugrunde liegenden Mechanismen der über diesen Prozess hergestellten CMC zu erreichen. Schwerpunkt soll dabei der Einfluss der Grenzflächeneigenschaften zwischen Matrix und Faser sein. Dabei sollen die Mechanismen im Rahmen dieser Studie zunächst anhand des Grünkörpers untersucht werden. Im nächsten Schritt können die Erkenntnisse dann auf die weiteren Prozessschritte übertragen werden.    «

Verbundwerkstoffe mit keramischer Matrix (auch Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe oder Ceramic Matrix Composites, CMC) weisen hervorragende spezifische mechanische Eigenschaften auf. Ein besonderer Vorteil von CMCs - im Gegensatz zu klassischen Verbundwerkstoffen mit polymerer Matrix - ist vor allem die Einsatzmöglichkeit bei sehr hohen Temperaturen (T>1000°C). Damit eignet sich diese Werkstoffklasse besonders für strukturelle Hochtemperaturanwendungen, wie z.B. im Bereich von Hyperschallanwendunge...    »