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Super &%, IMI 834 
Ti-20Nb - 14 Al - 3,2 V - 2 Mo Ti - 5,8 Al - 4 Sn - 3,5 Zr - 0,7 Nb - 0,5 Mo 
0,35 Si - 0,06 € 
Tabelle: Chemische Zusammensetzung der Legierungen 'Super 0," und 'IMI 834' in Gew. % 
Alle Verbundwerkstoffe wurden in der DLR hergestellt, und zwar nach einem hier entwickelten 
Verfahren durch die Beschichtung der einzelnen Fasern mit dem Matrixwerkstoff mittels 
Magnetron-Sputtern, anschließendes Bündeln und schließlich heißisostatisches Pressen bei 930 °C 
für die Dauer von ca. 30 Minuten [2]. Der Faservolumenanteil dieser Verbundwerkstoff - Proben 
beträgt ca. 35 %. 
Die zusätzliche, weniger als 2 um dicke gTiB - Faserschutzschicht wurde ebenfalls durch 
Magnetron - Sputtern auf die SiC - Fasern aufgebracht. Dabei wurde der Gehalt des Bors im Laufe 
des Beschichtens durch eine Leistungsvariation zwischen einem TiB, - und einem Ti - Targetpaar 
kontinuierlich vermindert [2]. Das Ergebnis ist eine TiB - Schutzschicht, die innen auf der C - 
Schutzschicht der SiC - Faser mit einer stöchiometrischen Zusammenmsetzung für Titanmonoborid 
TiB beginnt und mit einem abnehmenden Bor - Gradienten außen an der Ti - Matrix mit einer 
etwas unterstöchiometrischen Zusammensetzung endet [3]. 
Metallographische Untersuchungen der Ti-Matrix 
Die metallographischen Schliffbilder der Metallmatrices aller drei Verbundwerkstoffe zeigen im 
Ausgangszustand und nach der Glühung bei 700 °C und 2000 h keine gravierenden Unterschiede, 
lediglich eine geringe Gefügevergröberung ist festzustellen (Bild 1 a - c). Die Gefüge sind extrem 
feinkörnig und überwiegend globular ausgebildet, was typische Gefügemerkmale für das 
Herstellungsverfahren durch Sputtern sind. Die Matrix der Legierung 'Super &%,' besteht zu einem 
größeren Teil aus der intermetallischen, hexagonalen 0, - Phase (Ti,Al) und zu einem geringeren 
Teil aus der geordneten, kubisch raumzentrierten ß, - Hochtemperaturphase, in der homogen 
feinverteilt und transmissionselektronenmikroskopisch nachweisbar die orthorhombische © - Phase 
eingelagert ist [4]. Vereinzelte, lamellare Gefügebereiche in der "Super O,' - Matrix, wie im Bild la 
oben links, treten im Ausgangszustand feinnadelig, martensitisch auf und vergröbern während der 
Wärmebehandlung. Diese Matrixinhomogenitäten deuten auf einen unterschiedlichen 
Verformungsgrad einzelner Faserbeschichtungen hin und sind unerwünscht. 
Das Gefüge der Legierung 'IMI 834' besteht aus der hexagonalen Niedertemperaturphase & als 
Hauptbestandteil sowie der kubischraumzentrierten Hochtemperaturphase ß. Im Lieferzustand liegt 
primäres &% globular in einem feinlamellaren &% / ß- Gefüge vor. Nach dem Sputtern und 
heißisostatischen Pressen besteht das Gefüge aus der &% - Phase mit feinglobularen Gefügeanteilen. 
Die Warmfestigkeit dieser Legierung beruht maßgeblich auf feindispersen 0, - Teilchen und 
Titansiliziden. Durch Ätzgrübchen sind die Silizide punktförmig an der unteren Grenze des 
Auflösungsvermögens lichtmikroskopisch noch nachweisbar (Bild 1b und c). Stellenweise ist dem 
globularen Gefüge eine bevorzugte kolumnare Ausrichtungen radial zur Faser überlagert (Bild 1b), 
die bereits nach dem Beschichten der Einzelfasern durch Sputtern in Form säulenartig nach außen 
gewachsener Körner zu beobachten ist [5]