Innere Spannungen innovativer, gegossener Metall-Matrix-Verbund

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Bei der schmelz-metallurgischen Erzeugung von MMCs (MetalMatrix-Composites) treten vor allem durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten innere Spannungen auf. Dabei ist im MMC zwischen Bauteil-eigen-spannungen und den sogenannten Mikroeigenspannungen zwischen den Phasen zu unterscheiden. Der Einfluß dieser verschiedenen Eigenspannungen auf die mechanischen Eigenschaften ist nach dem derzeitigen Kenntnisstand nur unzureichend geklärt. Auch über die Korrelation zwischen Herstellungsprozeß und Ausbildung der inneren Spannungen bei Metall-Matrix-Verbunden liegen keine quantitativen Untersuchungen vor. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens sollen grundlegende Erkenntnisse über den Wirkungszusammenhang von Herstellungsprozeß-Eigenspannungen-Eigenschaften bei der schmelzmetallurgischen Herstellung von langfaserverstärkten Verbundwerkstoffen erarbeitet werden. Ziel ist es, den Einfluß der verschiedenen Eigenspannungsarten auf Faserverbundbauteile zu erarbeiten und ein Modell zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Prozeßparametern, Eigenspannungen und mechanischen Eigenschaften zu erstellen. Langfristig kann durch die Kenntnis des Eigenspannungszustandes der langfaserverstärkte Metall-Matrix-Verbund bei der Herstellung optimal auf die geforderten Bauteileigenschaften abgestimmt werden.