Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 105 
Gefiigeanalyse von im optimierten Feingussprozess hergestellten 
ylens führen Aluminium Langfaser Verbundwerkstoffen 
igkeit durch- 
kversuche T. Burbach, E. Schaberger-Zimmermann, A. Bührig-Polaczek; Gießerei Institut der RWTH Aachen 
ingen soll Elke Breuer; Access, Aachen 
; Versagen Britta Kuckhoff; Institut fiir Textiltechnik der RWTH Aachen 
KH 1 Einleitung 
gedrückt 
und die An- Langfaserverstärkte Metalle haben ein großes Leichtbaupotential für strukturelle Anwendungen. 
den in [3] Die günstigen Festigkeitseigenschaften können belastungsgerecht eingestellt werden, zudem 
der Grenz- zeichnen die Werkstoffe sich oftmals durch ihre Einsatzfähigkeit bei erhöhten Temperaturen aus. 
alien zu tref- Bis zum heutigen Tage ist der Entwicklungsstand dieser Werkstoffgruppe noch auf die Forschung 
sowie einige selektive Anwendungen beschränkt. Neben der eingehenden Untersuchung geeigneter 
Werkstoffkombinationen sowie der Materialeigenschaften ist die Entwicklung einer tauglichen 
Prozesstechnik Thema laufender Entwicklungsarbeiten. 
Als Verstärkungsphase werden entweder Monofilamente (Einzelfasern mit d=100-150um) oder 
ter Alumini- kontinuierliche Multifilamente (Faserstränge meist mit 400-1000 Einzelfasern mit d=6-20um) 
tech. 35 verwendet. Bei den faserverstärkten Kunststoffen werden Kohlenstoffasern umfassend eingesetzt, 
| in Verbindung mit Metallen ist die Reaktivität des Kohlenstoffs sowohl mit dem Luftsauerstoff als 
Wr auch mit den eingesetzten Legierungen nachteilig. Für die Verarbeitung mittels Schmelzinfiltration 
i sind oxidische Keramikfasern aufgrund ihrer hohen thermischen Stabilität von großer Bedeutung 
, AE. Tek- [1]. 
umina Wire 
roceedings, Zum Verständnis des Werkstoffverhaltens während der prozesstechnischen Herstellung sowie im 
simulierten oder realen Einsatz ist die metallographische Analytik ein besonders hilfreiches 
3sses in Ce- Werkzeug. So können während der Herstellung entstehende Gefügebestandteile, Ausscheidungen 
und Reaktionsprodukte an der Grenzfläche zwischen Fasern und Matrix sowie eventuell auftretende 
nichtmetallische Einschlüsse in Schliffbildern oder Bruchflächen untersucht werden. Es können 
verbund- Rückschlüsse von der inneren Struktur oder dem Werkstoffverhalten unter Einsatzbedingungen auf 
die prozesstechnische Herstellung gezogen werden. 
of fiber- 
Composites 2 Herstellungsverfahren für gegossene, teilverstirkte Aluminium 
res, Materi- Verbundwerkstoffe mit keramischen Langfasern 
mposite Seit mehreren Jahren wird am GieBerei Institut der RWTH Aachen auf dem Gebiet der gegossenen 
ries, [nt. J. Verbundwerkstoffe geforscht. Es wurde ein auf dem Feinguss basierendes Verfahren fiir die 
Herstellung von (teil-) verstärkten Bauteilen mit Aluminiummatrix entwickelt [2]. Hier werden 
keramische Fasern mit Wachs imprägniert und in den Prozess der Wachsmodellherstellung 
integriert. Die keramischen Fasern können unidirektional oder als fertige Gelege eingesetzt werden; 
alternativ wurde eine Wickeltechnik erprobt. Am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen