Das Ziel der Arbeit ist die Hochtemperaturfestigkeit von Kupfer durch die Entwicklung eines neuartigen Metall-Matrix-Verbundwerkstoffes mit angepasster Faser/Matrix-Grenzfläche zu verbessern. Ein mögliches Einsatzgebiet dieses neuen Werkstoffes sind die Wärmesenken zukünftiger Fusionskraftwerke. Als Verstärkungsfasern werden Siliciumcarbidfasern verwendet, die im Vergleich zu Kohlenstofffasern unter Neutronenbestrahlung eine geringere Volumenzunahme aufweisen. Um die Grenzfläche zwischen Faser und Matrix zu optimieren, werden diese Fasern mit unterschiedlichen Zwischenschichtwerkstoffen wie Chrom oder Wolfram dünn beschichtet. Durch die Variation der Abscheideparameter wie Prozessdruck, Bias-Spannung und Schichtdicke wird deren Einfluss auf die Schichteigenschaften untersucht und der Beschichtungsprozess optimal angepasst. Eine Beschichtung mit einer Ti-Ta-C-Schicht führt zu einer signifikanten Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Einzelfasern und somit des gesamten SiC/Cu-Verbundwerkstoffes.     «

Das Ziel der Arbeit ist die Hochtemperaturfestigkeit von Kupfer durch die Entwicklung eines neuartigen Metall-Matrix-Verbundwerkstoffes mit angepasster Faser/Matrix-Grenzfläche zu verbessern. Ein mögliches Einsatzgebiet dieses neuen Werkstoffes sind die Wärmesenken zukünftiger Fusionskraftwerke. Als Verstärkungsfasern werden Siliciumcarbidfasern verwendet, die im Vergleich zu Kohlenstofffasern unter Neutronenbestrahlung eine geringere Volumenzunahme aufweisen. Um die Grenzfläche zwischen Faser u...     »

The aim of this work is the development of a novel metal-matrix composite with a tailored fibre/matrix interface in order to improve the high temperature strength of copper. The possible application of this material will be the heat sinks of future fusion reactors. To reinforce the copper matrix silicon carbide fibres are used instead of carbon fibres which have a swelling problem under neutron irradiation. To optimize the fibre/matrix interface the fibres are coated with different interface layers like chromium or tungsten. Within the deposition process the parameters (pressure, bias voltage, layer thickness) of the thin films are continuously modified to find the best set of parameters. A thin Ti-Ta-C layer on the silicon carbide fibres shows the best properties when compared to the other investigated materials. With this film the mechanical properties of the single-fibres as well as the metal-matrix composites can be significantly improved.     «

The aim of this work is the development of a novel metal-matrix composite with a tailored fibre/matrix interface in order to improve the high temperature strength of copper. The possible application of this material will be the heat sinks of future fusion reactors. To reinforce the copper matrix silicon carbide fibres are used instead of carbon fibres which have a swelling problem under neutron irradiation. To optimize the fibre/matrix interface the fibres are coated with different interface lay...     »