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06.10.2016 (CEST)
Metallographie luftexponierter Aluminium-Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe mit Grenzflächenkarbiden
Andreas Schiffl, Peter Schulz, and Christa Kainhofer
Kurzfassung

Kohlenstofffaser-Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe sind attraktive Kandidaten für Bauteile, die einen kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit aufweisen müssen. Die Herstellung von Aluminium-Kohlenstoff-Verbund-werkstoffen erfolgt durch Gasdruckinfiltration in einem Autoklav. Die wichtigsten Herstellungsparameter sind die Schmelzetemperatur und die Zeit, in der die Fasern mit der Aluminiumschmelze in Berührung stehen. Wenn eine Reaktion von flüssigem Aluminium mit den Kohlefasern auftritt, können Aluminiumkarbide gebildet werden, diese schwächen den Verbund enorm.

Die Schwierigkeit in der Präparation dieser kleinen Karbide liegt darin, dass diese wasserlöslich sind und nur im Faser/Matrix-Interfacebereich zu finden sind. Es muss daher besonders auf Wasserfreiheit geachtet werden.

Die Metallographie ist ein entscheidender Baustein zur Beurteilung der Qualität von Kohlenstofffaser verstärkten Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen. Sie ist leicht anzuwenden und lässt Rückschlüsse auf die Verbundeigenschaften zu. Mit Hilfe der Metallographie lassen sich Herstellungsparameter eingrenzen und geeignete Fasersorten selektieren.

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Andreas Schiffl, Peter Schulz, and Christa Kainhofer (2008). Metallographie luftexponierter Aluminium-Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe mit Grenzflächenkarbiden. Practical Metallography: Vol. 45, No. 7, pp. 324-333. doi: 10.3139/147.100389 © Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG ISSN 0032-678X

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