Das exakte Vermessen der Schichtdicken erfolgte bei höherer Vergrößerung im Rasterelektronen- 
mikroskop; jeder Meßpunkt wurde an mindestens vier verschiedenen Fasern mit jeweils vier um 90° 
versetzten Meßstellen ermittelt. Die Ergebnisse sind dargestellt in den Bildern 3a - c: Aufgetragen 
sind die Schichtdicken der Reaktionszonen und der C-Schutzschichten über der Zeit 2, und zwar 
bis zu 3000 h für die 'Super &%,' - Matrix und bis zu 1000 h für die 'IMI 834' - Matrix. Die 
Anordnung der Meßpunkte auf einer Geraden in dieser Darstellung weist auf eine parabolische 
Wachstumsgeschwindigkeit hin, die diffusionskontrolliert ist. 
Die höchste thermische Stabilität der Grenzfläche bei 700 °C wird in den Verbundwerkstoffen mit 
der Legierung 'IMI 834' als Matrix erzielt. Bei 700 °C bleiben die Dicken von Reaktionszone und 
C-Schutzschicht mit der Glühzeit nahezu unverändert (Bild 3b). Bei 800 °C ist dagegen die 
'Super &,' - Matrix überlegen: Sie weist einen geringeren Konsum der C-Schutzschicht und eine 
kleinere Reaktionszonendicke auf (Bild 3a). Außerdem fehlen die rosettenförmigen Karbide, die 
aber beim Vermessen der Reaktionszone nicht berücksichtigt wurden. Die Meßwerte der 
Reaktionszonendicke in Bild 3 c erfassen lediglich die Reaktionsschicht zwischen der C- und gTiB- 
Schicht. Für beide Glühtemperaturen wurden deutlich größere Geschwindigkeiten sowohl für das 
Wachstum dieser Reaktionsschicht als auch für den Konsum der C-Schutzschicht im Vergleich zu 
den Proben ohne gTiB-Schicht ermittelt (Bild 3b und c). 
Ergebnisse der Scherfestigkeitsmessungen 
Zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften am Faser/Matrix-Übergang wurden die 
Haftscherfestigkeit und die Reibscherfestigkeit durch sogenannte 'push out'- und 'push back'- 
Versuche ermittelt. Aus den ca. 500 um dicken, exakt planparallelen Prüflingen wurden die 
einzelnen Fasern lastkontrolliert herausgedrückt ('push out') und wieder zurückgedrückt ('push back") 
unter Messung der Last/Verschiebungskurve [10]. Die Ergebnisse sind im Bild 4a - c zusammen- 
gestellt. Jeder Meßwert wurde aus bis zu 20 Einzelmessungen ermittelt und ist mit der zugehörigen 
Standardfehlerabweichung aufgetragen. Die Haftscherfestigkeit und Reibscherfestigkeit ändern sich 
in den 'IMI 834' - Matrices durch die Glühung bei 700 °C nicht signifikant (Bild 4b und c). Die 
Glühung bei 800 °C bedingt dagegen einen steilen Anstieg der Scherfestigkeiten aller drei 
Verbundwerkstoffe. Die Variante mit der 'Super &,' - Matrix weist im Ausgangszustand und nach 
den Glühungen bei 800 °C immer die relativ niedrigsten Scherfestigkeitswerte auf. Mit der gTiB - £ 
Schutzschicht ist nach den Glühungen bei 800 °C eine starke Streung der Meßwerte verbunden. e 
C 
Das Versagen im 'push out' - Versuch wird bei allen Verbundwerkstoffen sowohl im Aus- c 
gangszustand als auch nach den Glühbehandlungen durch einen einheitlichen Bruchmechanismus 
innerhalb der C-Schutzschicht verursacht. Die Bruchfläche verlagert sich mit zunehmender Glühzeit 
von außen, also nahe der Reaktionszone, nach innen in die Nähe der SiC-Faser; gelegentlich tritt 
sogar ein doppelter Bruchverlauf außen und innen auf, so daß der mittlere Bereich der C- 
Schutzschicht wie eine Hülse abgeschert wird (Bild 5a, b). 
Diskussion 
Im Rahmen der vorliegenden Langzeitglühungen bewahrte der SiC / IMI 834-Verbundwerkstoff bei 
700 °C sowohl metallographisch als auch mikromechanisch am besten seine Integrität unter den 
drei Werkstoffvarianten. Die zusätzliche gTiB-Schutzschicht blieb zwar bei allen Glühungen völlig F 
stabil. sie bildete jedoch nicht die erwartete Diffusionsbarriere für Ti und C. Als Grund ist zum einen % 
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