Fachwörter-Lexikon

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Durchdringungsverbundwerkstoffe, Keramik-Matrix-Verbunde (CMC)

keramische Matrix mit eingelagerten Teilchen oder Fasern. CMC lassen sich ebenfalls den Faser- oder Teilchenverbundwerkstoffen zuordnen. Ziel dieser Verbünde ist es, die sehr hohe und anwendungsbegrenzende Sprödigkeit der keramischen Werkstoffe zu verbessern. Eingelagerte Teilchen oder Fasern können die Rissausbreitung in der Matrix hemmen und somit das spröde Werkstoffverhalten mildern (quasi-zäh). Da keramische Werkstoffe nicht schmelzflüssig verarbeitet werden können, ist das Einbetten der Fasern und die Formgebung nur pulvermetallurgisch (Mischen und anschließendes Sintern) möglich.

Unlegierte Kohlenstoffstähle

Die unlegierten Kohlenstoffstähle, genormt nach der chemischen Zusammensetzung, sind in ihrer Normbezeichnung aus Haupt- und Zusatzsymbolen zusammengesetzt. Das Hauptsymbol C ist der Kennbuchstabe dieser Stahlsorte. Die nachgeschaltete Zahl entspricht der Konzentration an Kohlenstoff beaufschlagt mit dem Faktor 100. Eine weitere Forderung betrifft den Mangangehalt. Er darf 1 % nicht überschreiten. Ein Stahlwerkstoff mit der Bezeichnung C40 hat demzufolge 40/100 = 0,4 % Kohlenstoff. Die unlegierten Kohlenstoffstähle sind für eine Wärmebehandlung geeignet und finden deshalb ihre Anwendung im Bereich Werkzeugbaus.

Unlegierter Stahl – metallografischer Schliff

Gefügebild – groblamellarer Perlit des C80-Stahls – V 500:1

Gefügebild – Stahl mit 0,98 % Kohlenstoff, wärmebehandelt, fortgeschrittene Austenitumwandlung – V 500:1

PVD-Abscheidung

PVD ist die Abkürzung für Physical Vapour Deposition (physikalische Dampfabscheidung). PVD steht als Überbegriff für die Beschichtung im Vakuum (Spannweite von ca. 10^-7 Pa bis ca. 10³ Pa) mit unterschiedlichen Quellenmaterialien und verschiedenen reaktiv wirkenden, gasförmigen Stoffen. Die Beschichtungstemperaturen (Temperatur des zu beschichtenden Teils) liegen zwischen etwa 50 °C und 500 °C. Die wirtschaftlich sinnvollen Schichtdicken reichen bis etwa 10 µm, wofür je nach Art und Struktur (z.B. Dichte) des Schichtwerkstoffs mehrere Stunden benötigt werden können.

Mehrlagenschicht für Hochleistungsanwendungen, hergestellt mit einem PVD-Verfahren z.B. für Werkzeuge / Bildquelle: M. Kommer

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