Abstract:

Die Grenzfläche in Verbundwerkstoffen ist der Ort der Lastübertragung zwischen Matrix und Verstärkungselementen. Die Vorgänge an der Grenzfläche sind somit mit entscheidend für die Leistungsfähigkeit von Verbunden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit Hilfe von Push-out-Tests die Grenzflächengüte drahtverstärkter Aluminiummatrixverbunde quantifiziert. Darüber hinaus wurden die getesteten Proben wurden am Rasterelektronenmikroskop hinsichtlich der Verstärkungselement-Matrix-Grenzflächenstruktur untersucht. Zur Korrelation mit den Drahtoberflächenzuständen wurden diese mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops vor dem Verpressen dokumentiert. Ergänzt wurden diese Untersuchungen durch Wärmebehandlungen, deren Ziel die Festigkeitssteigerung der Matrix war. Letztlich wurde so auch die Frage beantwortet, ob eine Wärmebehandlung einen Einfluss auf die Grenzfläche hat und welcher Natur dieser Einfluss ist.
Es konnte gezeigt werden, dass durch die gezielte Vorbehandlung der Verstärkungselemente die Grenzflächenscherfestigkeit beeinflusst werden kann. Als vorteilhaft erweisen sich dabei ein Schleifen oder Beizen der Drahtoberfläche. Insgesamt ist jedoch der Einfluss der Drahtzusammensetzung, der über die Art des Stoffschlusses an der Grenzfläche mit entscheidet, dominierend.