Neue oxidische Faserverbundkeramik aus vorimprägniertem Gewebe - Entwicklung und Untersuchung

Aufgrund der guten Hochtemperaturstabilität sowie Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit werden keramische Verbundwerkstoffe (Ceramic Matrix Composite CMC) in vielen technologischen Bereichen wie zum Beispiel Luft- und Raumfahrttechnik, eingesetzt. Jedoch ist ihr Anwendungspotential wegen dem komplizierten und kostenaufwendigen Herstellungsprozess teilweise beschränkt. Für dieses Ziel wird eine neue Herstellungsmethode aus vorimprägnierten Geweben für oxidische Faserverbundkeramik entwickelt und untersucht.

In dieser Arbeit stellen Sie CMC-Platten aus vorimprägnierten Geweben mit der kostengünstigen und relativ einfachen Warmpressmethode und anschließendes Sintern her. Sie untersuchen die Einflüsse der unterschiedlichen Herstellungsparameter (Temperatur, Druck, Haltezeit…) und des Lagenaufbau vom Rohmaterial auf die Materialeigenschaften. Mit Hilfe von rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen (REM) und energiedispersiver-Röntgenspektroskopie (EDX) können Sie die Mikrostruktur und Zusammensetzung des hergestellten Materials analysieren. Zur Qualitätssicherung der hergestellten Platten dienen computertomographische Verfahren (CT) sowie mechanische Tests wie Zug- und Biegeversuche. Ihre Aufgabe ist es, die Versuchsergebnisse auszuwerten und mit den Herstell- und Gefügeeigenschaften zu korrelieren.

Arbeitsschritte:
• Literaturrecherche zum Stand der Technik
• Erstellung der vollständigen Herstellungs- und Versuchspläne
• Herstellung der Platten aus vorimprägnierten Geweben
• Messung von Dichte und offener Porosität
• Untersuchung der Mikrostruktur und Zusammensetzung mittels CT, REM und EDX
• Durchführung und Auswertung der mechanischen Untersuchungen
• Dokumentation der einzelnen Prozessschritte und Ergebnisse
• Auswertung und Interpretation der Ergebnisse sowie Erstellung einer Bachelor- oder Masterarbeit. Arbeitsumfang und Anforderungen werden entsprechend angepasst

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Schlagwörter

Gefügeeigenschaften CT EDX REM Warmpressmethode Ceramic Matrix Composite

Anforderungen

• Studium Luft- und Raumfahrttechnik, Werkstoff- od. Verfahrenstechnik, Maschinenbau, o.ä.
• Kenntnisse im analytischen und technologischen Umgang mit polymeren bzw. keramischen Faserverbundwerkstoffen
• Vorkenntnisse in der mechanischen Untersuchung
• Vorkenntnisse in der Konstruktion (CATIA V5)
• englische Sprachkenntnisse

Zusatzinformationen

DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

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