Mit Monofilamenten verstärkte Metalle (MFRMs) werden als Werkstoffe für Hochtemperatur-Wärmeableitvorrichtungen zur Anwendung in Kernfusionsreaktorsystemen entwickelt. In diesen Verbundwerkstoffen sind die hohe Wärmeleitfähigkeit (TC) einer Cu-Matrix mit der niedrigen Wärmedehnung (CTE) von SiC- oder W-Monofilamenten kombiniert. Durch den CTE-Unterschied zwischen Matrix und Verstärkung kommt es unter Betriebsbedingungen zu hohen Mikrospannungen. Infolge der spannungsinduzierten thermischen Ermüdung, wie z.B. Delamination an den Grenzflächen und Faser/Matrix-Schäden, verschlechtert sich das Wärmeverhalten dieser Verbundmaterialien. Zur Verbesserung der Haftfestigkeit und Erhöhung der Langzeitstabilität werden verschiedene Grenzflächenkonstruktionen für SiC- sowie W-Monofilamente entwickelt. An verschiedenen MFRMs wurden die herkömmliche Röntgentomografie sowie die Synchrotrontomographie angewandt, um die thermische Ermüdungsschädigung und ihre Ausbreitung vor, während und nach der Temperaturwechselbeanspruchung zu charakterisieren.