Ermittlung der Eindringhärte keramischer Verbundwerkstoffe

Es wird eine Prüfmethode vorgestellt, die die Messung der Eindringhärte an keramischen Verbundwerkstoffen (CMC) ermöglicht. CMCs sind anisotrope Werkstoffe und bestehen aus hochfesten keramischen Fasern in einer keramischen Matrix. Die Kenntnis der Härte von CMC ist in der Praxis relevant, um deren Bearbeitbarkeit und Verschleißbeständigkeit einordnen zu können. Die existierenden Prüfnormen zur Härteprüfung von monolithischer Keramik oder von Hartmetallen sind wegen der auf der Mikroebene stark variierenden Eigenschaften der CMC nicht anwendbar. Dieser Beitrag zeigt, dass instrumentierte Eindringversuche mit großen Diamantkugeln als Eindringkörper für die Härteprüfung von CMCs geeignet sind. Es werden Prüfbedingungen (Probenvorbereitung, Größe des Eindringkörpers, Prüfkräfte) beschrieben, mit denen ein breites Spektrum an CMC mit sehr unterschiedlichem Aufbau getestet werden kann. Die untersuchten keramischen Verbundwerkstoffe zeigten große Härteunter-schiede die gemessene Eindringhärte reichte von 160 MPa bis 4300 MPa.