Modifizierung der Faser-Matrix-Anbindung in keramischen Faserverbundwerkstoffen:
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
2020
|
| Series: | Schriftenreihe Kompetenzen in Keramik
Band 52 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 125, XXI Seiten Illustrationen, Diagramme |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
ABKUERZUNGEN
.............................................................................................
IV
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
...........................................................................................
V
1
EINLEITUNG,
PROBLEMSTELLUNG
.................................................................................................................
1
2
GRUNDLAGEN
UND
LITERATURUEBERSICHT
.....................................................................................................
3
2.1
MONOLITHISCHE
KERAMIKEN
-
BESTREBEN
NACH
SCHADENSTOLERANTEN
WERKSTOFFEN
................
3
2.1.1
EINSATZ
VON
WHISKERN
UND
PLAETTCHEN
..........................................................................
5
2.1.2
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
.............................................................................................
6
2.2
KLASSIFIKATION
VON
FASERVERBUNDWERKSTOFFEN
........................................................................
7
2.2.1
FASERVERSTAERKTE
KUNSTSTOFFE
UND
METALLE
..................................................................
8
2.2.2
KERAMISCHE
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
CMC
...............................................................
9
2.2.3
EINTEILUNG
KERAMISCHER
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
...................................................
10
2.2.4
MECHANISMEN
IN
CMC
FUER
EINE
HOEHERE
SCHADENSTOLERANZ
.....................................
12
2.2.5
HERSTELLUNG
NICHTOXIDISCHER
CMC
.............................................................................
14
2.2.5.1
TEMPERATURSTABILE
SIC-FASERN
..................................................................
14
2.2.5
2
TEXTILE
FORMGEBUNG
..................................................................................
16
2.2.53
MATRIXAUFBAU
.............................................................................................
16
2.2.6
NOTWENDIGKEIT
VON
FASERBESCHICHTUNGEN
...............................................................20
2.2.7
VERFUEGBARE
FASERBESCHICHTUNGEN
FUER
NICHTOXIDISCHE
CMC
....................................
23
2.2.8
ENTWICKLUNGSZIELE,
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FASERBESCHICHTUNG
...............................26
3
MATERIALIEN
UND
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
......................................................................................
27
3.1
UNTERSUCHUNG
VON
MODELLWERKSTOFFEN
MIT
SIC-EINZELFASERN
..............................................
27
3.2
FASERMATERIAL
UND
OBERFLAECHENPRAEPARATION
........................................................................
27
3.3
FASERBESCHICHTUNG
.................................................................................................................
31
3.3.1
ELEKTROPHORESE
..........................................................................................................
31
3.3.2
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(CVD)
..............................................................
33
3.3.3
PRAEPARATION
BESCHICHTETER
FASERN
FUER
ANALYTIK
........................................................36
3.4
MODELLWERKSTOFFE
UND
MATRIXAUSWAHL
.................................................................................
37
3.4.1 HEISSPRESSEN
VON
LPS-SIC
...........................................................................................
38
3.4.2
HERSTELLUNG
PIP-WERKSTOFF
.........................................................................................
39
3.5
EINZELFASER-PUSH-OUT-TEST
.....................................................................................................
41
3.5.1
PROBENPRAEPARATION
....................................................................................................42
3.5.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
.........................................................................43
3.5.3
BETRACHTUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
SCHERFESTIGKEIT
IM
PUSH-OUT-VERSUCH
...
46
3.6
CHARAKTERISIERUNG
..................................................................................................................
53
3.6.1
GRUNDCHARAKTERISIERUNG
DER
MODELLWERKSTOFFE
......................................................
53
3.6.2
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
(XRD)
..................................................................................
54
3.6.3
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
(REM)
.......................................................................
54
4
ERGEBNISDARSTELLUNG
UND
WERTUNG
.....................................................................................................56
4.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
FASERBESCHICHTUNG
...........................................................................
56
4.1.1
ELEKTROPHORESE
BESCHICHTUNG
...................................................................................56
4.1.2
CVD-BESCHICHTUNGEN
.................................................................................................60
4.1.2.1
TISICN-BESCHICHTUNG
.................................................................................
60
4.1.2.2
AIN-BESCHICHTUNG
......................................................................................
62
4.1.2.3
BN-BESCHICHTUNG
.......................................................................................
63
4.1.2.4
BN-AIN-DOPPELSCHICHT
...............................................................................
64
4.1.2.5
BESCHICHTUNGEN
MIT
SIC-DECKSCHICHT
........................................................
66
4.1.2.6
GRADIERTE
SIC-BESCHICHTUNGEN
..................................................................
68
4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
MODELLWERKSTOFFE
...........................................................................
70
4.2.1
EIGENSCHAFTEN
DER
MATRICES
......................................................................................70
4.2.2
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
IN
LPS-SIC-WERKSTOFF
......................................................72
4.2.2.1
FASER
OHNE
BESCHICHTUNG
..........................................................................73
4.2.2.2
FASER
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
............................................................
74
4.2.2.3
FASER
MIT
DOPPELSCHICHT
................................................
:
..........................77
4.2.2.4
GRADIERTE
SIC-FASERBESCHICHTUNG
.............................................................79
4.2.2.5
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
LPS-SIC-WERKSTOFF
.........................80
II
4.2.3
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
IN
PIP-WERKSTOFF
.............................................................81
4.2.3.1
FASERN
OHNE
BESCHICHTUNG
........................................................................81
4.2.3.2
FASERN
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
..........................................................82
4.2.3.3
FASERN
MIT
DOPPELSCHICHT
..........................................................................85
4.2.3.4
MECHANISMUS
DER
ABLOESUNG
DER
FASERBESCHICHTUNG
IM
PIP-PROZESS
....
87
4.2.35
FASERN
MIT
GRADIERTER
SIC-SCHICHT
.............................................................
90
4.2.3.6
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
PIP-WERKSTOFF
.............................
90
4.2.4
PUSH-OUT-VERSUCHE
....................................................................................................91
4.2.4.1
FASER-MATRIX-ANBINDUNG
IN
LPS-SIC-WERKSTOFF
........................................
92
4.2.4.2
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
LPS-SIC-WERKSTOFF
.......................
101
4.2.4.3
FASER-MATRIX-ANBINDUNG
IN
PIP-WERKSTOFF
............................................
102
4.2.4.4
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
PIP-WERKSTOFF
.............................
110
4.3
OXIDATIVE
AUSLAGERUNG
DES
PIP-WERKSTOFFS
.........................................................................
112
4.3.1
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
NACH
AUSLAGERUNG
........................................................
112
4.3.1.1
FASERN
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
........................................................
113
4.3.1.2
FASERN
MIT
DOPPELSCHICHT
........................................................................
116
4.3.1.3
FASERN
MIT
GRADIERTER
SIC-SCHICHT
...........................................................
119
4.3.2
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
...........................................................................
120
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
......................................................................................................
123
ANLAGEN
..........................................................................................................................................................
VI
LITERATURVERZEICHNIS
....................................................................................................................................
VIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
...............................................................................................................................
XIV
TABELLENVERZEICHNIS
....................................................................................................................................
XXI
III
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
ABKUERZUNGEN
.
IV
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
.
V
1
EINLEITUNG,
PROBLEMSTELLUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
UND
LITERATURUEBERSICHT
.
3
2.1
MONOLITHISCHE
KERAMIKEN
-
BESTREBEN
NACH
SCHADENSTOLERANTEN
WERKSTOFFEN
.
3
2.1.1
EINSATZ
VON
WHISKERN
UND
PLAETTCHEN
.
5
2.1.2
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
.
6
2.2
KLASSIFIKATION
VON
FASERVERBUNDWERKSTOFFEN
.
7
2.2.1
FASERVERSTAERKTE
KUNSTSTOFFE
UND
METALLE
.
8
2.2.2
KERAMISCHE
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
CMC
.
9
2.2.3
EINTEILUNG
KERAMISCHER
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
.
10
2.2.4
MECHANISMEN
IN
CMC
FUER
EINE
HOEHERE
SCHADENSTOLERANZ
.
12
2.2.5
HERSTELLUNG
NICHTOXIDISCHER
CMC
.
14
2.2.5.1
TEMPERATURSTABILE
SIC-FASERN
.
14
2.2.5
2
TEXTILE
FORMGEBUNG
.
16
2.2.53
MATRIXAUFBAU
.
16
2.2.6
NOTWENDIGKEIT
VON
FASERBESCHICHTUNGEN
.20
2.2.7
VERFUEGBARE
FASERBESCHICHTUNGEN
FUER
NICHTOXIDISCHE
CMC
.
23
2.2.8
ENTWICKLUNGSZIELE,
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FASERBESCHICHTUNG
.26
3
MATERIALIEN
UND
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
.
27
3.1
UNTERSUCHUNG
VON
MODELLWERKSTOFFEN
MIT
SIC-EINZELFASERN
.
27
3.2
FASERMATERIAL
UND
OBERFLAECHENPRAEPARATION
.
27
3.3
FASERBESCHICHTUNG
.
31
3.3.1
ELEKTROPHORESE
.
31
3.3.2
CHEMISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(CVD)
.
33
3.3.3
PRAEPARATION
BESCHICHTETER
FASERN
FUER
ANALYTIK
.36
3.4
MODELLWERKSTOFFE
UND
MATRIXAUSWAHL
.
37
3.4.1 HEISSPRESSEN
VON
LPS-SIC
.
38
3.4.2
HERSTELLUNG
PIP-WERKSTOFF
.
39
3.5
EINZELFASER-PUSH-OUT-TEST
.
41
3.5.1
PROBENPRAEPARATION
.42
3.5.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
.43
3.5.3
BETRACHTUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
SCHERFESTIGKEIT
IM
PUSH-OUT-VERSUCH
.
46
3.6
CHARAKTERISIERUNG
.
53
3.6.1
GRUNDCHARAKTERISIERUNG
DER
MODELLWERKSTOFFE
.
53
3.6.2
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
(XRD)
.
54
3.6.3
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
(REM)
.
54
4
ERGEBNISDARSTELLUNG
UND
WERTUNG
.56
4.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
FASERBESCHICHTUNG
.
56
4.1.1
ELEKTROPHORESE
BESCHICHTUNG
.56
4.1.2
CVD-BESCHICHTUNGEN
.60
4.1.2.1
TISICN-BESCHICHTUNG
.
60
4.1.2.2
AIN-BESCHICHTUNG
.
62
4.1.2.3
BN-BESCHICHTUNG
.
63
4.1.2.4
BN-AIN-DOPPELSCHICHT
.
64
4.1.2.5
BESCHICHTUNGEN
MIT
SIC-DECKSCHICHT
.
66
4.1.2.6
GRADIERTE
SIC-BESCHICHTUNGEN
.
68
4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
MODELLWERKSTOFFE
.
70
4.2.1
EIGENSCHAFTEN
DER
MATRICES
.70
4.2.2
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
IN
LPS-SIC-WERKSTOFF
.72
4.2.2.1
FASER
OHNE
BESCHICHTUNG
.73
4.2.2.2
FASER
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
.
74
4.2.2.3
FASER
MIT
DOPPELSCHICHT
.
:
.77
4.2.2.4
GRADIERTE
SIC-FASERBESCHICHTUNG
.79
4.2.2.5
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
LPS-SIC-WERKSTOFF
.80
II
4.2.3
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
IN
PIP-WERKSTOFF
.81
4.2.3.1
FASERN
OHNE
BESCHICHTUNG
.81
4.2.3.2
FASERN
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
.82
4.2.3.3
FASERN
MIT
DOPPELSCHICHT
.85
4.2.3.4
MECHANISMUS
DER
ABLOESUNG
DER
FASERBESCHICHTUNG
IM
PIP-PROZESS
.
87
4.2.35
FASERN
MIT
GRADIERTER
SIC-SCHICHT
.
90
4.2.3.6
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
PIP-WERKSTOFF
.
90
4.2.4
PUSH-OUT-VERSUCHE
.91
4.2.4.1
FASER-MATRIX-ANBINDUNG
IN
LPS-SIC-WERKSTOFF
.
92
4.2.4.2
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
LPS-SIC-WERKSTOFF
.
101
4.2.4.3
FASER-MATRIX-ANBINDUNG
IN
PIP-WERKSTOFF
.
102
4.2.4.4
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
FUER
PIP-WERKSTOFF
.
110
4.3
OXIDATIVE
AUSLAGERUNG
DES
PIP-WERKSTOFFS
.
112
4.3.1
FASER-MATRIX-GRENZFLAECHE
NACH
AUSLAGERUNG
.
112
4.3.1.1
FASERN
MIT
EINLAGIGER
BESCHICHTUNG
.
113
4.3.1.2
FASERN
MIT
DOPPELSCHICHT
.
116
4.3.1.3
FASERN
MIT
GRADIERTER
SIC-SCHICHT
.
119
4.3.2
WERTUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
.
120
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
123
ANLAGEN
.
VI
LITERATURVERZEICHNIS
.
VIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XIV
TABELLENVERZEICHNIS
.
XXI
III |
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