Universitätsbibliothek Wien

SAXS-Untersuchungen der Strukturänderung von Keramikfasern

Prochazka, Katharina (2014) SAXS-Untersuchungen der Strukturänderung von Keramikfasern.
Masterarbeit, University of Vienna. Fakultät für Physik
BetreuerIn: Peterlik, Herwig
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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29960.09609.487670-4

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Abstract in German

Diese Arbeit untersucht die Mikrostrukturänderung verschiedener Keramikfasertypen mittels Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS). Es wurde zunächst versucht, ein Ex-situ-Experiment zu realisieren, um den Einfluss von Temperatur und Last zu messen. Durch zu geringes Probenmaterial konnten diese Experimente nicht weiter verfolgt werden. Reine Ex-situ-Temperaturbelastung im Bereich 800–1200°C führte bei Hi-Nicalon S zu keinen messbaren Änderungen der inneren Struktur. Für die Fasertypen Hi-Nicalon S (SiC) und Nextel 720 (Al2O3/Mullit) wurden In-situ-Experimente durchgeführt, um den Einfluss von Temperatur bis 1300°C (Nextel 720) bzw. 1400°C (Hi-Nicalon S) zu messen. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl der mittlere Teilchenabstand wie auch der Orientierungswinkel mit zunehmender Temperatur und mit zunehmender Zeit bei konstanter Temperatur größer werden. Ein deutlicher Effekt zeigt sich für Nextel 720 erst bei 1300°C, für Hi-Nicalon S erst bei 1400°C. Der Teilchenabstand bei Nextel-720-Fasern ging nach Ende des Experiments wieder zurück, erreichte jedoch nicht den Ausgangswert unbehandelter Fasern. Der Orientierungswinkel von Nextel 720 reduzierte sich nach Versuchsende auf die bevorzugte Orientierung parallel zur Faserachse.

Schlagwörter in Deutsch

Keramikfaser / Al2O3 / SiC / Mullit / SAXS / RKWS / Röntgenkleinwinkelstreuung / Nextel / Hi-Nicalon S

Abstract in English

Different types of ceramic fibers were studied with small angle X-ray scattering (SAXS) to investigate changes in fiber microstructure. Ex-situ experiments were set up to measure fiber structure under load and heat treatment, but could not be completed due to a shortage of sample material. Ex-situ heat treatment between 800°C and 1200°C showed no measureable change in microstructure for Hi-Nicalon S. For fiber types Hi-Nicalon S (SiC-based) and Nextel 720 (Al2O3/mullite-based) in-situ experiments were carried out to determine the influence of heat treatment up to 1300°C (Nextel 720) and 1400°C (Hi-Nicalon S) on the inner structure of the fiber. The results show that both interparticle distance and the angle of particle orientation with respect to the fiber axis increase with rising temperature and with increasing time at constant temperature. However, a strong effect is visible only at 1300°C (Nextel 720) or 1400°C (Hi-Nicalon S). Interparticle distance in Nextel 720 decreased after the end of the experiment, but did not completely reach the interparticle distance of untreated fibers. Orientation angle in Nextel 720 reverted back to the preferential alignment parallel to the fiber axis.

Schlagwörter in Englisch

ceramic fiber / Al2O3 / SiC / mullite / SAXS / small angle X-ray scattering / Nextel / Hi-Nicalon S

Item Type: Hochschulschrift (Masterarbeit)
Author: Prochazka, Katharina
Title: SAXS-Untersuchungen der Strukturänderung von Keramikfasern
Umfangsangabe: V, 62 S.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Masterstudium Physik
Publication year: 2014
Language: ger ... Deutsch
Supervisor: Peterlik, Herwig
Assessor: Peterlik, Herwig
Classification: 33 Physik > 33.61 Festkörperphysik
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik
33 Physik > 33.60 Kondensierte Materie: Allgemeines
AC Number: AC12253762
Item ID: 35225
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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