Reinforcement characterization of metal matrix composites by DSC technique

The metal matrix composites (MMC) being of very high interest for the aerospace industry, particularly to build up thermal-structural components, it is important to have available methods which are easy and simple to conduct for characterization of the mechanical strength of the material.This study shows that the differential scanning calorimetry (DSC) may enable us to quantify the energy of cohesion in the fiber/matrix interface area of an aluminium composite reinforced by SiC whiskers.The energy of cohesion is dependent on the state of reinforcement compared to the matrix strength and take into account both chemical and mechanical characteristics of the cohesion in the fiber/matrix interface area. However, this method would require a systematic calibration based on tests of mechanical characteristics.

---

Zusammenfassung Metallmatrixverbundwerkstoffe (MMC) sind für die Raumfahrtindustrie von großem Interesse, insbesondere zum Bau thermisch-struktureller Komponenten ist es wichtig, Methoden zur Verfügung zu haben, die leicht und einfach zur Charakterisierung der mechanischen Festigkeit der Materialien benutzt werden können.Es wurde gezeigt, daß DSC es ermöglicht, die Kohäsionsenergie im Fiber/Matrix-Grenzflächengebiet eines mit SiC-Whiskern verstärkten Aluminiumverbundstoffes quantitativ zu bestimmen.Diese Kohäsionsenergie ist abgängig vom Verstärkungsgrad bezogen auf die Matrixfestigkeit und berücksichtigt sowohl die chemischen als auch mechanischen Eigenschaften der Kohäsion im Fiber/Matrix-Grenzflächengebiet.In jedem Falle bedarf diese Methode einer systematischen Kalibrierung anhand von Test der mechanischen Eigenschaften.