Projekt
Zerspanmechanismen bei der Schleifbearbeitung von faserverstärkten Keramiken mit poröser Matrix

 

Faserverstärkte Keramiken stellen einen stark zukunftsrelevanten Werkstoff dar. Die Zerspanungsmechanismen bei der Schleifbearbeitung von faserverstärkten Keramiken sind jedoch weitgehend unbekannt. Insbesondere das Zerspanverhalten von faserverstärkten Oxidkeramiken mit poröser Matrix ist noch nicht erforscht, obwohl diese eine hohe Korrosions-, Oxidations- und thermische Beständigkeit aufweisen und im Vergleich zu CMCs mit dichter Matrix deutlich kostengünstiger hergestellt werden können. Somit ist unklar, inwieweit sich eine Schleifbearbeitung auf die Randzone dieser Werkstoffe auswirkt. Für eine gezielte Prozessauslegung sind daher systematische Untersuchungen zu den Zerspanungsmechanismen sowie ein tiefgreifendes Werkstoffverständnis notwendig. Am Beispiel von WHIPOX-Keramiken, bei denen sowohl die Matrix als auch die Fasern aus einer Oxidkeramik bestehen, wird der Einfluss der Faserorientierung, des Faserwerkstoffs und des Matrixtyps auf das Zerspanverhalten sowohl qualitativ als auch quantitativ durch Einkornritz- und Flachschleifversuche untersucht. Weiterhin wird ein Modell gebildet, welches die Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zwischen den Schleifparametern und der entstehenden Bauteilrandzone erklärt.




 

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