DE69306930T2

DE69306930T2 - Verfahren zur Herstellung von durch Keramikfasern verstärkte Verbundkörper mit metallischen Matrizen

Info

Publication number: DE69306930T2
Application number: DE1993606930
Authority: DE
Inventors: Peter George Partridge; Charles Malcolm Ward-Close
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: Qinetiq Ltd
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2013-03-20
Also published as: DE69306930D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metallmatrix-Verbundmaterialien mit Verwendung matrixüberzogener Keramikfasern und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Gegenstände in nahezu Netzform zum Gebrauch bei Verwendungen, die eine im Vergleich mit gegenwärtigen Metallmatrix-Verbundmaterialien verbesserte Schadensverträglichkeit erfordem
Keramische Faserverstärkungen werden in Metallmatrix-Verbundmaterialien für Bauteilverwendungen eingesetzt, um dem Matrixmetall Festigkeit oder Steifheit zu verleihen. Solche Materialien sind von potentiellem Interesse bei einer weiten Auswahl von Luftfahrtverwendungen, die sowohl Flugwerkals auch Triebwerkbestandteile umfassen. Aluminium-, Titanund Nickelbasislegierungen könnten sämtlich für das Matrixmaterial in geeigneten Verwendungsfällen eingesetzt werden, wo eine gewisse Verbesserung gegenüber den von unverstärktem monolithischem Material gebotenen Eigenschaften angestrebt wird. Typische Materialziele k:"nnten Hochtemperatur- Titanlegierungsturbinenschaufeln und Hochsteifheits-Leichtgewichts-Aluminiumlegierungs-Flugwerkbestandteile oder - Flugzeugaußenhäute sein.
Herkömmlich werden langfaserverstärkte Metallmatrix-Verbundmaterialien für Bauteilverwendungen entweder durch Verdichtung eines Faser/Folien- oder Faser/Pulver-Vorprodukts oder sonst durch eine Metallschmelzeninfiltrierung eines Faservorprodukts erzeugt. Diese Herstellungswege bieten sich jedoch nicht für die Produktion von Metallmatrix- Verbundmaterialien mit komplizierter Geometrie an. Es ist bekannt, eine Sperrschicht oder Sperrschichten auf Keramikfasern zu verwenden, um eine Reaktion mit einem Matrixmaterial, wie z.B. Titan zu begrenzen. Der Stand der Technik umfaßt auch Vorschläge, eine einzelne Schicht aus einem ungleichen Material zwischen Verstärkung und Matrix anzuordnen, um einen besseren Lastausgleich zwischen den beiden zu erreichen. Weder Reaktionssperrschichten noch Lastausgleichsübertragungsschichten sind dazu bestimmt, dem Verbundmaterial irgendeine andere Gefügeeigenschaft als die Wirkung zu verleihen, die sie auf die Verstärkungs/Matrix Grenzfläche ausüben. Sie verändern in keiner Weise die Schadensverträglichkeitseigenschaften der Matrix, wie sie die vorliegende Erfindung anstrebt.
In einigen bekannten Materialien werden Verbundwerkstoffe aus monolithischer Matrix in einem makroskopischen Maßstab mit Blechen aus unverstärkten Materialien oder unterschiedlichen Blechen von Metallverbundmaterialien laminiert, so daß das fertige Laminat Eigenschaften aufweist, die beiden Bestandteilsblechen zuzuordnen sind. Solche Laminate haben merklich größere Zwischenschichtabstände, als sie für Strukturbetrachtungen allein erwünscht wären, und sie sind merklich anisotropisch als Ergebnis der laminierten Bleche.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung nahezu netzförmiger Metallmatrix-Verbundgegenstände mit mikrolaminierten nichtmonolithischen Matrices zu schaffen. Bei der Erfindung geht es insbesondere um:
(a) die Verbesserung der Rißausbreitungsfestigkeit von Metallverbundmaterialien auf Basis herkömmlicher Matrixlegierungen durch Einbringen von Rißanhalte- oder ablenkschichten und
(b) die Verleihung von Duktilität an harte, jedoch spröde Materialien, wie z.B. intermetallische Materialien, die erwünschte Eigenschaften haben, jedoch sonst zu spröde oder in einer anderen Weise ungeeignet sind, wenn sie in herkömmlicher Weise verwendet werden.
Beispielsweise könnte die Rißausbreitungsfestigkeit von Metallverbundmaterialien, in denen die Matrix eine herkömmliche Titanlegierung ist, verbessert werden, indem man Schichten aus einem spröden Material, wie z.B. einem keramischen oder intermetallischen Material, als Mikroschichten innerhalb der herkömmlichen Matrixlegierung einfügt.
Die Erfindung bietet weiter einen gangbaren Weg für die Herstellung von Verbundgegenständen mit einer mikrolaminierten, nichtmonolithischen Matrix, die ein Matrixmaterial, das ein Metall, ein intermetallischer Stoff oder eine Legierung ist, aufweist, durch die Verwendung von Vorläuferprodukten in der Form von Verstärkungsfasern, die mit dem Matrixmaterial vorbeschichtet werden. Die Vorbeschichtungsdicke ist ausreichend groß, daß der gewünschte Matrixvolumenanteil im verdichteten Produkt erreicht werden kann, ohne daß zusätzliches Matrixmaterial benötigt wird. Bei diesem Verfahren wird das Matrixmaterial auf den Fasern als Gruppe aufeinanderfolgender Mikroschichten in konzentrischen Ringen abgeschieden.
Die Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metallmatrix-Verbundmaterialien mit Verwendung matrixüberzogener Keramikfasern, das die Schritte umfaßt:
(a) Abscheiden einer ersten Schicht eines ersten Matrixmaterials auf den Keramikfasern;
(b) Abscheiden einer zweiten Schicht eines zweiten Matrixmaterials, die bezüglich der Dicke der ersten Schicht dünn ist, auf den mit der ersten Schicht überzogenen Fasern;
(c) Abscheiden einer weiteren Schicht des ersten Matrixmaterials, die von mit der ersten Schicht vergleichbarer Dicke ist, auf den mit der zweiten Schicht überzogenen Fasern;
(d) wahlweises Abscheiden zusätzlicher Schichten des zweiten und des ersten Matrixmaterials in abwechselnder Folge und in mit den entsprechenden vorherigen Schichten vergleichbaren relativen Dicken, und
(e) Verdichten einer Gruppe von entsprechend den obigen Schritten (a) bis (d) überzogenen Fasern unter Hitze und Druck,
dadurch gekennzeichnet, daß die überzogenen Fasern einer Reaktionsbehandlung unterworfen werden, die eine Verbindung des ersten und des zweiten Matrixmaterials zur Bildung schichtweiser intermetallischer Stoffe zwischen aufeinanderfolgenden Schichten unreagierten ersten Matrixmaterials bewirkt.
Fakultativ kann die Erfindung zusätzlich Schichten eines dritten oder weiterer Materialien vorsehen, die als Zwischenschichten zwischen den jeweiligen Schichten z.B. des ersten und des zweiten Matrixmaterials abgeschieden werden, um die Reaktion zwischen den abgeschiedenen Stoffen während der Reaktionsbehandlung zu fördern.
Vorzugsweise wird der Verdichtungsschritt (e) bei einer ausreichend hohen Temperatur und für eine ausreichend lange Dauer durchgeführt, um die gewünschte Reaktion zwischen dem ersten und dem zweiten Matrixmaterial zu erreichen, so daß die Notwendigkeit für einen getrennten Reaktionsbehandlungsschritt nicht auftritt.
Vorteilhaft ergibt die kombinierte Dicke des aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Matrixmaterial etwa 5 % des Faserradius, da dies nahezu die minimale erforderliche Dikke ist, um ein völlig dichtes Verbundmaterial bei der Verdichtung ohne das Erfordernis eines zusätzlichen Matrixmaterials zu erreichen. Sogar bei diesem Minimalwert ist die kombinierte Dicke des Matrixüberzugs beträchtlich größer, als es bei bekannten Fasern der Fall wäre, die Sperr- oder ähnliche überzüge zur Verwendung in Verbindung mit getrennt vorgesehenem Matrixmaterial, wie z.B. Metallfolien, aufweisen.
Das erste Matrixmaterial muß kein reines Metall sein, sondem kann eine Legierung, wie z.B. eine Titanbasislegierung oder eine Aluminiumbasislegierung, sein. Die erfindungsgemäß erzeugten intermetallischen Zwischenschichten bilden brüchige Schichten zwischen Schichten aus Material, was als ein "herkömmliches" Matrixmaterial betrachtet werden könnte. Diese brüchigen Schichten führen zu einer gesteigerten Beständigkeit gegen die Ausbreitung von Rissen durch die Matrix, indem sie Rißwege durch Schichten unterbrechen und Rißausbreitungsenergie absorbieren. Sie können von beachtlicher Dicke oder lediglich von einer ausreichenden Minimaldicke sein, um eine Vereinigungsdiffusionsbindung zwischen angrenzenden Schichten des Hauptmatrixmaterials zu vermeiden.
Vorzugsweise werden wenigstens jeweils zehn des ersten und des zweiten Matrixmaterials abgeschieden, die sich zu einer Beschichtungedicke von wenigstens 20 % des Faserradius vereinigen.
Die jeweiligen ersten und zweiten Materixmaterialien werden derart gewählt, daß die Kombination eine Verbesserung der Matrixeigenschaften im Vergleich mit denen ergibt, die man unter Verwendung jedes Materials für sich erhalten würde. Demgemäß sollten die jeweiligen Materialien als Paare statt unabhängig gewählt werden, so daß die geeigneten Eigenschaften kombiniert werden. Ein Beispiel einer bevorzugten Paarbildung kann aus einem Aluminiumlegierungs-Primärmatrixmaterial mit Titan-Sekundärmatrixmaterial derart bestehen, daß bei der Reaktionsbehandlung, z.B. Verdichtung zur Produktform, das Titan mit der Aluminiumlegierung unter Bildung einer Schicht aus Titanaluminiden reagiert.
Die Verstärkungsfaser kann eine Siliciumcarbidfaser oder irgendeine andere Art von im Handel erhältlichen Keramikfasrn sein.
Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Doppelquellen- Faserbeschichtungszelle ist;
Figur 2 eine schematische Teildarstellung von einem orthogonalen Anblick ist, die die Drehtrommeleinheit zeigt;
Figur 3 eine Mikroschnittdarstellung einer matrixbeschichteten Produktvorläuferfaser ist, und
Figur 4 eine Mikroschnittdarstellung eines Metallverbundmaterials ist, das aus dem in Figur 3 abgebildeten Produktvorläufer erzeugt wurde.
Die in den Zeichnungen abgebildete Faserbeschichtungszelle ist von einer Dampfverdampfungs/Kondensationsart und ist von einer Vakuumkammer 1 eingeschlossen. Die Zelle in Figur 1 hat zwei Verdampfungstiegel 2 und 3, die innerhalb eines gemeinsamen wassergekühlten Kupferherdes gebildet sind. Der Tiegel 2 ist von einer Form mit offenem Boden und wird kontinuierlich mit einer bei 4 angedeuteten Ladestange aufgefüllt. Diese Stange 4 wird im erforderlichen Maße durch einen (nicht dargestellten) herkömmlichen Schraubenfördermechanismus vorwärts gedrückt. Der Tiegel 3 ist eine einfache Vertiefung innerhalb des Herdes und wird von oben beladen oder entladen. Es gibt eine zugehörige Elektronenstrahlschleuder 5, 6 für jeden Tiegel zur Aufheizung der darin enthaltenden Charge. Die (bei 7 angedeuteten) Elektronenstrahlen werden so gerichtet und fokussiert, daß sie über einen weiten Bereich auf den zugehörigen Chargen auftreffen, und die Leistungseinstellungen der Schleudern 5 und 6 werden unabhängig gesteuert, um Schmelzbäder 8 und 9 innerhalb der jeweiligen Chargen zu erhalten. Dampfströme 10 und 11 gehen von den Tiegeln 2 bzw. 3 aus, und sie mischen sich miteinander, während sie aufsteigen.
Über den Verdampfungstiegeln 2 und 3, jedoch noch innerhalb der Vakuumkammer 1 ist eine Drehtrommeleinheit 20, auf der Längen 21 von keramischen Fasern zur Beschichtung in der Art der Erfindung montiert sind. Die Trommeleinheit ist klarer in Figur 2 gezeigt. Sie weist zwei im Abstand auf einer drehbaren Welle 23 montierte Spulen 22 auf. Die einzelnen keramischen Fasern 21 sind zwischen den Spulen 22 rings um den Umfang in der Art einer "Käfigwicklung" so ausgespannt, daß die Drehung der Trommel 20 bewirkt, daß alle seitlichen Oberflächen der Fasern 21 in direkter Sichtlinie den Dampfströmen 10 und 11 an einem Punkt während der Trommeldrehung ausgesetzt werden. Weiter sind Abdeckungen 24 und eine Blende 25 vorgesehen. Die ersteren dienen zur Vermeidung der Abscheidung von Überzugsmaterial auf der Struktur und den Zubehörteilen der Vakuumkammer 1. Die Blende 25 dient zum Abschirmen der Fasern 21 gegen die Ströme 10 und 11 der Beschichtungsdämpfe zwecks Vermeidung einer Abscheidung auf den Fasern unter anderen Bedingungen als den Gleichgewicht sbedingungen.
Die Stangenquelle 4 kann irgendein verdampfbares Metall oder eine verdampfbare Legierung sein. Im Fall einer Legierung führen irgendwelche Unterschiede im Dampfdruck zwischen ihren Bestandteilselementen bei der Temperatur des Schmelzbades zu einem relativen Stoffüberschuß im Strom der Dämpfe. Dies bedeutet, daß die Dampfmischung unterschiedliche Anteile an Bestandteilen vom Schmelzbad 8 enthalten. Im steten Zustand wird jedoch das Schmelzbad an dem weniger flüchtigen Bestandteil oder den weniger flüchtigen Bestandteilen in einem Grad angereichert, der es ermöglicht, daß die Dampfmischung zur Zusammensetzung der Stangenquelle
Die schematisch in den Figuren dargestellte Vorrichtung kann entweder für eine gleichzeitige Stoffverdampfung von den zwei Verdampfungstiegeln (wie gezeigt und oben beschrieben) oder für eine aufeinanderfolgende Verdampfung der jeweiligen Stoffe betrieben werden. Im ersteren Fall wird eine Abscheidung in Aufeinanderfolge unterschiedlicher Schichten von Matrixmaterial durch Abschalten der Vorrichtung und Ersetzen des Einsatzmaterials zwischen jeder Abscheideschicht erreicht. Dieses Kompliziertheitsniveau könnte z.B. erforderlich sein, wenn man eine Schicht einer Legierung abscheidet, bei der es erforderlich ist, daß ihre einzelnen Bestandteile gleichzeitig von entsprechenden Verdampfungstiegeln verdampft werden.
Für die alternative Aufeinanderfolge-Abscheideart können zwei unterschiedliche Matrixmaterialien als Schichten auf den Fasern 21 in abwechselnder Abfolge durch abwechselnden Betrieb der Elektronenstrahlschleudern abgeschieden werden.
In einer zum kontinuierlichen Beschichten einer Verstärkung mit abwechselnden Schichten unterschiedlicher Matrixtypen geeigneten Vorrichtungsform kann eine Einzelvakuumkammer eine Einzelfaserbeschichtungszelle oder eine Mehrzahl von Zellen für jeden Matrixtyp aufnehmen. Diese können von jeder beschriebenen Form, jedoch mit einer abwechselnden Anordnung zum Ziehen und Drehen der Verstärkungsfaser auf kontinuierlicher Basis durch die Gruppe von Beschichtungszellen sein. Diese Anordnung kann allgemein von der in un serer anhängigen PCT-Anmeldung WO 92/14860, jedoch mit Verlängerung in dem zur Aufnahme wenigstens zweier Verdampfungstiegel zwischen den Endrollen erforderlichen Maß sein.
Die Erfindung wird weiter unten anhand einiger Beispiele beschrieben:

BEISPIEL 1:

Ein matrixbeschichteter Faservorläufer für ein Metallmatrix-Verbundmaterial wurde unter Verwendung der Vorrichtung, wie oben beschrieben, hergestellt, um eine 145 µm "Textron"-Siliciumcarbidfaser mit abwechselnden Schichten von Aluminium und Titan mit je einer Aluminiumschicht als Anfangs- und Endschicht zu überziehen. Die Aluminiumschichten wurden durch Verdampfen einer Stangenquelle aus handelsüblich reinem Aluminium vom Tiegel 2 erzeugt. Die Leistungseinstellung der Elektronenstrahlschleuder 5 war 4,5 kW, und jede Dauer der Aluminiumabscheidung betrug 6 Minuten. Die Blende 25 wurde vor der ersten Abscheideschicht in geschlossener Stellung gehalten, bis sich die Verdampfung stabilisiert hatte.
Die Titanschichten wurden durch Verdampfen eines handelsüblich reinen Titans vom Tiegel 3 erzeugt. Die Leistungseinstellung der Elektronenstrahlschleuder 6 war 3,5 kw, und jede Dauer der Titanabscheidung betrug 5 Sekunden. Bei jedem Überwechseln von der Aluminiumabscheidung zur Titanabscheidung und umgekehrt wurde die Blende 25 vor Abschalten der laufenden Elektronenstrahlschleuder geschlossen. Die Blende 25 wurde nicht wieder geöffnet, bis die andere Elektronenstrahlschleuder eingeschaltet war und ihren stetigen Zustand erreicht hatte.
Am Ende der letzten Schicht der Matrixabscheidung wurde die Blende 25 vor Abschalten der dann laufenden Elektronenstrahlschleuder geschlossen.
Die Vakuumkammer wurde auf etwa 5 x 10&supmin;&sup5; Torr vor dem Beginn der Abscheidung evakuiert, und man ließ die Vakuumkammerpumpe durch den ganzen überzugsprozeß laufen, um ein gutes Vakuum aufrechtzuerhalten. Die Trommel wurde bei einer steten Drehzahl von 5 U/min gedreht. Dieses Verfahren erzeugte eine überzogene Faser mit 5 µm-Schichten aus Aluminium und zwischengefügten 0,5 µm-Titanschichten. Eine Gesamtheit von 8 Aluminiumschichten und 7 Titanschichten wurden abgeschieden. Die Gesamtüberzugsdicke auf der Faser von 145 µm Durchmesser stieg bis angenähert 43,5 µm, was einen Faservolumenanteil von angenähert 28 % in einem verdichteten Produkt ergeben würde.
Ein Metallmatrix-Verbundgegenstand wurde aus den matrixbeschichteten Fasern durch Vereinigen eines Haufens derselben und deren Verdichtung gebildet. Dies wurde durch Heißpressen in einer Form für 2 Stunden bei 500 ºC und einem Formdruck von 100 MPa erreicht. Durch diese Verdichtung wurde ein völlig dichtes Metallmatrix-Verbundmaterial mit einem erkennbaren, auf einem auflaminiertem Ring basierenden Matrixmikrogefüge geschaffen. Die äußeren Matrixüberzugsschichten flossen im Verdichtungsbereich unter Ausfüllung aller Zwischenräume, und die verschiedenen Matrixüberzüge verbanden sich untereinander durch Diffusion unter Vereinigung der einzelnen matrixüberzogenen Fasern miteinander in einem einheitlichen Verbundprodukt.
Bei der Verdichtungstemperatur tritt eine Reaktion zwischen den das sog. zweite Matrixmaterial bildenden Titanschichten und Aluminium von angrenzenden Aluminiumlegierungsschichten unter Bildung intermetallischen Titanaluminids. Diese intermetallischen Stoffe findet man schichtartig im Endprodukt zwischen Schichten unreagierter Aluminiumlegierung.
Figur 4 ist ein Schnitt durch ein entsprechend diesem Beispiel erzeugtes verdichtetes Material. Die intermetallischen Titanaluminidschichten sind als dunkle, jede der SiC- Fasern umgebende Bänder sichtbar.

Beispiel 2:

Ein matrixüberzogener Faservorläufer für ein Metallmatrix- Verbundmaterial wurde unter Verwendung der vorher beschriebenen Vorrichtung zum Überziehen einer "Sigma"-Siliciumcarbidfaser von 100 µm Durchmesser mit abwechselnden Schichten einer Aluminiumlegierung und von Titan, mit der ersteren beginnend, erzeugt. Die Aluminiumlegierung hatte die Nenngewichtszusammensetzung von 7.5 % Cr, 1,2 % Fe und Rest Al. Dies ist eine bekannte Verdampfungsweglegierung mit guten Festigkeits- und Hochtemperatureigenschaften. Die Aluminiumlegierung wurde von einer vorlegierten Stangenquelle der gleichen Zusammensetzung abgeschieden.
Abgesehen von Änderungen in den Leistungseinstellungen und der Dauer der Abscheidezeiten war der Überzugsprozeß der gleiche wie der oben für Beispiel 1 beschriebene mit der Ausnahme, daß das Titan vom Tiegel 3 verdampft wurde und die Aluminiumlegierung vom Tiegel 2 verdampft wurde.
Für dieses Beispiel wurden beide Elektronenstrahlschleudern 5 und 6 bei 3 kW betrieben, und die Beschichtungsdauern waren 3 Minuten für die Aluminiumlegierung und 15 Sekunden für das Titan. Es wurden insgesamt 15 Aluminiumlegierungsschichten und 14 Titanschichten abgeschieden. Die Aluminiumlegierungsschichten waren angenähert 2 µm dick und die Titanschichten angenähert 0,5 µm dick, so daß die summierte Überzugsdicke auf der 100 µm-Faser 36,5 µm war.
Figur 3 zeigt eine einzelne SiC-Faser, die mit abwechselnden Schichten der Aluminiumlegierung und von Titan überzogen war, vor der Verdichtung zur Produktform. Die Titanschichten sind in dieser Figur als dunkle Bänder sichtbar.
Nach anschließender Verdichtung eines Bündels gleichartig überzogener Fasern wurde ein Metallmatrix-Verbundmaterial mit einem Faservolumenanteil von angenähert 33,5 % gebildet.
Dieser Produktvorläufer liefert nach Verdichtung auch ein Produkt, in dem die Matrix vorwiegend aus der Aluminiumlegierung ist, wobei darin Dünnschichten aus spröden, rißanhaltenden Titanaluminiden laminiert sind. Diese bilden sich durch Reaktion bei der Verdichtungstemperatur zwischen den ursprünglichen Titanschichten und Aluminium aus angrenzenden Aluminiumlegierungsschichten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metallmatrix-Verbundmaterialien mit Verwendung matrixüberzogener Keramikfasern, das die Schritte umfaßt:

(a) Abscheiden einer ersten Schicht eines ersten Matrixmaterials auf den Keramikfasern;

(b) Abscheiden einer zweiten Schicht eines zweiten Matrixmaterials, die bezüglich der Dicke der ersten Schicht dünn ist, auf den mit der ersten Schicht überzogenen Fasern;

(c) Abscheiden einer weiteren Schicht des ersten Matrixmaterials, die vqn mit der ersten Schicht vergleichbarer Dicke ist, auf den mit der zweiten Schicht überzogenen Fasern;

(d) wahlweises Abscheiden zusätzlicher Schichten des zweiten und des ersten Matrixmaterials in abwechselnder Folge und in mit den entsprechenden vorherigen Schichten vergleichbaren relativen Dicken, und

(e) Verdichten einer Gruppe von entsprechend den obigen Schritten (a) bis (d) überzogenen Fasern unter Hitze und Druck,

dadurch gekennzeichnet, daß die überzogenen Fasern einer Reaktionsbehandlung unterworfen werden, die eine Verbindung des ersten und des zweiten Matrixmaterials zur Bildung schichtweiser intermetallischer Stoffe zwischen aufeinanderfolgenden Schichten unreagierten ersten Matrixmaterials bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die überzogenen Fasern zusätzlich Schichten eines dritten oder weiteren Materials enthalten, die als Zwischenschichten zwischen den jeweiligen Schichten des ersten und des zweiten Matrixmaterials abgeschieden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsschritt (e) bei einer ausreichenden Temperatur und für eine ausreichend lange Dauer durchgeführt wird, um die gewünschte Reaktion zwischen dem ersten und dem zweiten Matrixmaterial zu erreichen.

4. Verfahren nach irgendeinem vorstehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierte Dicke des aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Matrixmaterials wenigstens 5 % des Faserradius ergibt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierte Dicke des aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Matrixmaterials wenigstens 20 % des Faserradius ergibt.

6. Verfahren nach irgendeinem vorstehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das erste Matrixmaterial aus der Titan, Aluminium, Titanlegierungen oder Aluminiumlegierungen aufweisenden Gruppe gewählt wird.

7. Verfahren nach irgendeinem vorstehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die beim Reaktionsschritt gebildeten Schichten intermetallischen Materials ausreichend dick sind, um eine Vereinigungsdiffusionsbindung zwischen benachbarten Schichten des unreagierten ersten Matrixmaterials zu verhindern.