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Originaltitel:
Synthese und Charakterisierung von SiCf/Cu-Matrix-Verbundwerkstoffen und ihre Anwendung in einem Modell einer Divertor-Komponente 
Übersetzter Titel:
Synthesis und Characterisation of SiCf/Cu Matrix Composites and their Application in a Divertor Flat-tile Mock-up 
Jahr:
2010 
Dokumenttyp:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Maschinenwesen 
Betreuer:
Bolt, Hans-Harald (Prof. Dr. Dr.) 
Gutachter:
Werner, Ewald (Prof. Dr. habil. Dr. h.c.) 
Sprache:
de 
Fachgebiet:
MAS Maschinenbau; WER Werkstoffwissenschaften 
Kurzfassung:
Kernfusionsanlagen für die zukünftige Energiegewinnung erfordern neuartige Materialien, die gleichzeitig eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ausreichende mechanische Festigkeit bei hohen Einsatztemperaturen aufweisen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Siliciumcarbid-faserverstärkten Kupfermatrix-Verbundwerkstoffen (SiCf/Cu) und die Bestimmung der mechanischen und thermischen Eigenschaften sowie die Anwendung unter fusionsrelevanten Bedingungen. Mit einem optimierten SiCf/Cu-Verbundwerkstoff als Zwischenschicht wurde eine Modellkomponente aufgebaut und ihr Verhalten unter hohen Wärmelasten beurteilt. Untersuchungen des Festigkeitsverhaltens und der thermischen Eigenschaften sowie Wärmeflusstests zeigen das große Potenzial des SiCf/Cu-Werkstoffs für Temperaturen bis 550°C und einen möglichen Einsatz als Wärmesenkenmaterial im hoch belasteten Divertor-Bereich. 
Übersetzte Kurzfassung:
Novel materials with high mechanical strength and sufficient thermal conductivity at elevated temperatures are required for future fusion reactors. The aim of this investigation is the preparation and mechanical as well as thermal characterisation of copper matrix composites reinforced with silicon carbide fibres (SiCf/Cu) and the application under fusion relevant conditions. A divertor mock-up with a SiCf/Cu interlayer was assembled to investigate the performance of a SiCf/Cu interlayer under high heat loads. Investigations of the mechanical performance, the thermal properties and high heat flux tests show the high potential of SiCf/Cu composites as heat sink material in the high power load area (Divertor) up to a temperature of ~550°C. 
Mündliche Prüfung:
15.07.2010 
Seiten:
144 
Letzte Änderung:
23.09.2010