Regensburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 23: Mechanical Properties II

MM 23.3: Vortrag

Dienstag, 8. März 2016, 12:15–12:30, H52

Push-Out Verhalten von Wolfram-Faserverstärktem Wolfram — •Bruno Jasper¹, Stephan Schönen², Jan W. Coenen¹, Till Höschen³, Johann Riesch³, Rudolf Neu^3,4 und Christian Linsmeier¹ — ¹FZ Jülich GmbH, IEK4 - Plasmaphysik, Jülich, GER — ²FZ Jülich GmbH, ZEA1 - Engineering und Technologie, Jülich, GER — ³IPP, Garching, GER — ⁴TU München, Garching, GER

Mit seinen vorteilhaften Eigenschaften im Bezug auf z.B. Wasserstoffrückhaltung oder Erosion durch Plasma ist Wolfram (W) ein Kandidat für Komponenten für die erste Wand zukünftiger Fusionskraftwerke. Der große Nachteil bei der Verwendung von W besteht jedoch in seiner hohen Spröd-Duktil Übergangstemperatur. Um diesen Nachteil zu umgehen wird ein Wolfram-Faserverstärkter Wolfram (W_f/W) Kompositwerkstoff entwickelt. Dieser besteht aus einem, mit einer Zwischenschicht (Interface) versehenen, W-Draht und einer W-Matrix. Wird ein Riss im Material initiiert, ist es auf Grund des Interfaces möglich, dass extrinsisch-zähigkeitssteigernde Mechanismen wirken können. Somit wird die Rissspitzenenergie reduziert und ein pseudoduktiles Verhalten erreicht.

Um ein besseres Verständnis dieser Mechanismen auf mikroskopischer Ebene aufzubauen wurden umfangreiche Push-Out Tests an dünnen Einzelfaser W_f/W Proben durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse, welche den Einfluss von Probengeometrie, Probenherstellung und Versuchsaufbau beleuchten, werden mit entsprechenden Simulationsarbeiten verglichen und vorgestellt.