Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in lamellaren Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen

在具有30-70 Vol. %的片状或柱状结构的中性金属-陶瓷-Verbandwerkstoffen中，解决了金属相体积、吸收和几何参数的问题(im foldenden FC-MMC，“freeze cast metal-matrix-composite”）systematisch variiert und mit mechanischen Eigenschaften korreliert韦尔登. Ein weiteres Ziel des beantragten Projekts ist ein verbessertes Verständnis des Einflusses der Metall-Keramik-Grenzfläche sowie der Grenzfläche zwischen Kolonien gleicher Lamellenausrichtung auf das Versagen und auf die Bruchzähigkeit von FC-MMCs.因此，我们需要解决具有明显各向异性结构的非均质FC-MMCs的抗干扰机制，这是一个韦尔登的方法。这一问题可以通过一个基于非线性有限元模型的弹塑性组合来解决。Aufgrund des am Projektende erwarteten Verständnses wichtiger Struktur-Eigenschafts-Beziehungen könnnen die Zähigkeit，Zuverlässigkeit und / oder Festigkeit von lamellaren und kolumnaren Preform-MMCs mit anisotropem Aufbau gezielt erhöht韦尔登.因此，金属-陶瓷-陶瓷材料的微加工方法和工艺也是韦尔登的重要组成部分。

Im vorliegenden Projekt sollen Gefügeparameter wie Volumenanteil, Abmessungen und Geometrie der Metallphase in neuartigen Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen mit lamellarem oder kolumnarem Aufbau und mittlerem Volumengehalt von 30-70 Vol.% (im folgenden FC-MMC, "freeze cast metal-matrix-composite") systematisch variiert und mit mechanischen Eigenschaften korreliert werden. Ein weiteres Ziel des beantragten Projekts ist ein verbessertes Verständnis des Einflusses der Metall-Keramik-Grenzfläche sowie der Grenzfläche zwischen Kolonien gleicher Lamellenausrichtung auf das Versagen und auf die Bruchzähigkeit von FC-MMCs. Darüber hinaus sollen die Versagensmechanismen von unterschiedlichen FC-MMCs mit makroskopisch anisotropem Aufbau untersucht werden. Diese Ziele sollen durch eine Kombina-tion von elastisch-plastischer gefügebasierter Finite-Elemente-Modellierung mit Experimenten auf unterschiedlichen Größenskalen erfolgen. Aufgrund des am Projektende erwarteten Verständnisses wichtiger Struktur-Eigenschafts-Beziehungen können die Zähigkeit, Zuverlässigkeit und / oder Festigkeit von lamellaren und kolumnaren Preform-MMCs mit anisotropem Aufbau gezielt erhöht werden. Es wird erwartet, dass die hier entwickelten Methoden und Kenntnisse auch von Nutzen für die Weiterentwicklung anderer Typen von Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen sein werden.