Mikrostruktur-Design faserverstärkter SiC-Keramiken im LSI-Verfahren durch Oberflächenfunktionalisierung und Beschichtung keramischer Fasergewebe

• Antragsteller: Dr. Martin Frieß
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5383939

Ziel des Vorhabens ist die Erhöhung der Bruchzähigkeit und der Schadenstoleranz von CMC-Werkstoffen, die nach dem Flüssigsilicier-Verfahren hergestellt werden. Dies soll durch die Verwendung von Faserbeschichtungen auf Kohlenstoffbasis sowie durch eine gezielte Oberflächenfunktionalisierung der beschichteten Fasern erreicht werden. Der neuartige Ansatz besteht darin, dass mit einer Beschichtung und anschließenden Funktionalisierung der Oberfläche von Geweben die Mikrostruktur der Faserkeramiken gezielt beeinflusst wird. Durch die Verwendung von Geweben wird sichergestellt, dass trotz des zusätzlichen Aufwands einer Faserbeschichtung die CMC-Herstellung kostengünstig bleibt. Zum Einen soll die Beschichtung die Fasern vor einem chemischen Angriff und somit der Zerstörung während der Verbundherstellung schützen. Zum Anderen kann unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen der Verbundherstellung die Faser/Matrix-Haftung optimiert werden, die zu verbesserten Festigkeiten bei gleichzeitig höherem schadenstoleranten Verhalten führt. Somit soll das Potenzial von Langfasern hinsichtlich Festigkeiten und Schadenstoleranz der CMC-Werkstoffe, hergestellt im LSI-Verfahren, wesentlich besser als bisher ausgeschöpft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Walter Krenkel