Sucht man nach Schwachstellen im Eigenschaftsprofil von Aluminium, so findet man Luecken bei den mechanischen Kennwerten fuer hoehere Temperaturen. Die Ausnahme bildet hier neben der Dispersionshaertung auf pulvermetallurgischem Weg der Einsatz als Verbundwerkstoff. Keramische Fasern als zweite Komponenten behalten ihre mechanischen und physikalischen Eigenschaften bis ueber den Schmelzpunkt der Matrix Aluminium hinaus. Die Herstellung des Verbundes kann deshalb ohne Beeintraechtigung der Fasern auf schmelztechnischem Wege erfolgen. Weltweit wird dazu Giesspressen (squeeze casting) eingesetzt. Die ermittelten Werkstoffeigenschaften bestaetigen die Erwartungen fast durchgaengig. Bei der relativ einfach zu erreichenden Faserausrichtung planar random konnte z.B. bei einem Fasergehalt von 20% Aluminiumoxidfasern die Schwingfestigkeit um mehr als das Doppelte gesteigert werden (T>300C), die thermische Ausdehnung wird um ca. 25% gesenkt und die Verschleissbestaendigkeit so stark angehoben, dass in vielen Faellen auf das Eingiessen von Armierungen aus Eisen verzichtet werden kann. Nachteilig ist in einigen Anwendungen die Reduktion der Waermeleitung um ca. 30%. Trotz dieser Tatsache wird aber die Eigenschaft Temperaturwechselbestaendigkeit drastisch verbessert. Bei gehobenen Temperaturen ergibt sich unter konstanter Last eine deutliche Verbesserung der Kriechbestaendigkeit. Bei 300C und 400C verbessert sich die Zeitstandbruchfestigkeit um den Faktor 2 bzw. 4. Den Vorteilen des neuen Werkstoffes stehen auch gewisse Nachteile gegenueber. Als erstes die hoeheren Kosten fuer die Fasern und der erhoehte Aufwand bei der Qualitaetssicherung der Faserkoerper. Hier muss sichergestellt werden, dass die Faserkoerper frei von nicht faserfoermigen Partikeln sind. Nachteilig ist auch eine Einschraenkung bei der Gestaltung der Bauteile, die sich allein aus den hohen Giessdruecken von 1000 bar ergeben.


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    Title :

    Faserverstaerktes Aluminium fuer den Einsatz bei hohen Betriebstemperaturen


    Additional title:

    Fibre reinforced aluminium for application at high temperatures


    Contributors:
    Mielke, S. (author) / Bucher, G. (author) / Eschenweck, D. (author)


    Publication date :

    1988


    Size :

    3 Seiten, 7 Bilder


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Faserverstaerktes Aluminium fuer hohe Betriebstemperaturen

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