Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 525 
MIKROSTRUKTUR EINER C/C-CU VERBINDUNG FUR ERSTE 
i WAND KOMPONENTEN DES ITER 
ystalline 
chemo- Elisabeth Eidenberger*, Christina Scheu*, Gerhard Hawranek*, Reinhard Pippan**, 
ılts from Bertram Schedier***, Harald Leitner* und Helmut Clemens* 
ution of 
f pores. Department Metallkunde und Werkstoffprifung, Montanuniversitét Leoben 
ilities of i Erich Schmid Institut fur Materialwissenschaft, Osterreichische Akademie der 
Wissenschaften, Leoben 
***  Plansee SE, Reutte 
KURZFASSUNG 
ansition 
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine von der Firma PLANSEE entwickelte C/C- 
) 2-6. Cu Verbindung hinsichtlich der auftretenden Mikrostruktur der Grenzfläche untersucht. Bei 
1agnetic der Herstellung waren Ti und Si als Karbidbildner zur Verbesserung der Haftung 
eingesetzt worden. Die Kenntnis des Aufbaus der Verbindungszone ist essentiell für das 
als with Verständnis des mechanischen Verhaltens der Verbindung. Zum einen wurden daher die 
urnal of auftretenden Phasen mittels Röntgenspektroskopie analysiert, zum anderen wurde die 
. Morphologie des Grenzflächenbereichs an Querschliffen im Rasterelektronenmikroskop 
: matrix untersucht. Es wurden dabei mit unterschiedlichen Herstellparametern gefertigte Proben 
cessing analysiert. Es zeigt sich, dass abhängig vom Si Gehalt, deutlich unterscheidbare 
Mikrostrukturen in der Verbindungszone C/C-Cu entstehen, die in weiterer Folge auch für 
-B with das unterschiedliche mechanische Verhalten verantwortlich sind. 
pounds, 
¢ 1 EINLEITUNG 
ructure 
/stalline | | 
laterials Im Jahr 2005 wurde der Bau des Forschungsfusionsreaktors ITER („International 
Thermonuclear Experimental Reactor“) von den beteiligten Nationen beschlossen [1]. Mit 
ure and diesem auf 30 Jahre ausgelegen Projekt soll der Weg für die Kernfusion als Energiequelle 
der Zukunft geebnet werden. Im Großprojekt ITER sollen neue Technologien und 
perties Prozesse für die Verwirklichung eines Fusionskraftwerkes getestet und optimiert werden. 
aterials Ein besseres Verständnis der verwendeten Werkstoffe ist daher von großem Interesse. 
Die Konstruktion des sich im Reaktorkern befindenden Plasmagefäßes stellt höchste 
tructure Anforderungen an die Materialforschung, da die Belastungen der verwendeten Werkstoffe 
urnal of durch Temperatur, Strahlung und Teilchenbombardement extrem hoch sind [1,2]. An der 
Innenwand des meist aus rostfreiem Stahl hergestellten Plasmagefäßes werden daher 
agnetic sogenannte Erste Wand Komponenten, Üblicherweise als „Plasma Facing 
hylene, Components“ (PFC) bezeichnet, installiert [1]. Von der Firma PLANSEE wird eine Erste 
aterials Wand Komponente entwickelt, welche durch Gießen von Cu auf Karbonfaserverstärkten 
Graphit (C/C) hergestellt wird [4]. Dabei ist die Zugabe von Karbidbildnern erforderlich, um 
eine Benetzung von C/C durch Cu zu ermöglichen [3]. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit 
wurde die Verbindungszone Cu-C/C der von der Firma PLANSEE entwickelten PFC 
hinsichtlich ihrer Mikrostruktur untersucht. Dabei sollte insbesondere festgestellt werden, 
ob die Menge an Ti und Si, die bei den Versuchen als Karbidbildner verwendet wurden, 
einen Einfluss auf die Morphologie der an der Cu-C/C Grenzfläche entstehenden Phasen 
besitzt und ob sich spröde intermetallische Phasen bilden. Für die Analyse der in der 
Verbindungszone auftretenden Phasen wurde Röntgenbeugung („X-Ray Diffraction“: XRD)