Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 5: Struktur und Umwandlung I
M 5.1: Vortrag
Montag, 27. März 2000, 17:30–17:45, H16
Strukturuntersuchungen an einzelnen Kohlenstofffasern mittels simultaner Mikrofokus Klein- und Weitwinkelstreuung — •Oskar Paris1, Herwig Peterlik2, Dieter Loidl2, Martin Müller3, Helga Lichtenegger1 und Peter Fratzl1 — 1Erich Schmid Institut für Materialwissenschaft der Österreichischen Akademie der Wissenschaften & Institut für Metallphysik der Montanuniversität Leoben — 2Institut für Materialphysik der Universität Wien — 3European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Grenoble
Kohlenstofffasern sind keramische Nano-Verbundwerkstoffe, bestehend aus kristallinem und amorphem Kohlenstoff sowie aus Poren. Viele der hervorragenden mechanischen Eigenschaften der Fasern (insbesondere die hohe spezifische Festigkeit bis zu Temperaturen von über 2500 K) sind auf ihre innerere Struktur zurückzuführen, unter anderem auf die bevorzugte Ausrichtung der Nanokristallite [1]. In einem Experiment am Mikrofokus-Strahlrohr der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF haben wir zum ersten Mal
ortsaufgelöst die innere Struktur von einzelnen Kohlenstofffasern mit
Röntgenstreumethoden untersucht. Der Strahldurchmesser betrug etwa 2 µm und die experimentelle Anordnung erlaubte es, gleichzeitig die Kleinwinkelstreuung und die Weitwinkelbeugung als Funktion der Position auf den Fasern (Faserdurchmesser ca 10 µm) mit einem zweidimensional ortsauflösenden Detektor zu messen. Die Ergebnisse dieser Messungen werden vorgestellt und in Hinblick auf den Zusammenhang zwischen Struktur und mechanischen Eigenschaften der Fasern diskutiert.
[1] W. Ruland, Adv. Mater. 2 (1990) 528-536