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AG Keramische Faserverbundwerkstoffe

Schnitt durch einen keramischen VerbundwerkstoffKeramische Faserverbundwerkstoffe (Ceramic Matrix Composites, CMC) wurden ursprünglich für An­wen­dungen in der Luft- und Raum­fahrt als leichte und besonders hoch­tem­peratur­be­stän­dige (>1000°C) Struk­tur­werk­stof­fe entwickelt. Sie bestehen aus keramischen Fasern (z.B. aus Siliziumcarbid) mit einem typischen Durchmesser von 10 µm, die in einer keramischen Matrix eingebettet sind. Durch ihre hohe Korrosions-, Verschleiß- und Thermoschockbeständigkeit bei geringer Dichte sind keramische Faserverbundwerkstoffe für Langzeitanwendungen unter extremen äußeren Bedingungen (z.B. im Bereich Energie und Mobilität) geeignet.

Mikromechanische Prüfung

Für den Einsatz in mechanisch belasteten Bauteilen wird ein schadenstolerantes, "quasi-duktiles" Verhalten des Werkstoffs angestrebt. Die ma­kros­ko­pi­schen mechanischen Eigenschaften der keramischen Ver­bund­werkstoffe sind eng verknüpft mit den Eigenschaften der Faser-Matrix-Grenzfläche. Die Charakterisierung der Faser-Matrix-Wechselwirkung, insbesondere mit dem Einzelfaser-Push-out-Versuch, ist ein Schwerpunkt der Untersuchungen am Lehrstuhl für Experimentalphysik II.

Ansprechpartner:

Wolfgang Müller

Arbeitsgruppenmitglieder:

Rainer Lebmeier

Bastian Brück

Michael Schulz