In den letzten Jahren wurden zahlreiche Versuche unternommen, Metall-basierte (Nano-)Pulver in Si3N4 einzubringen, um partikelverstärkte Verbundwerkstoffe auf Si3N4-Basis durch Heißpressen, druckloses Sintern oder heißisostatisches Pressen herzustellen. All diese Verfahren erfordern jedoch Sintertemperaturen von bis zu 2000 °C, lange Haltezeiten und/oder hohe Drücke sowie die Zugabe von Sinteradditiven aufgrund des hohen Schmelzpunkts und niedriger Selbstdiffusionskoeffizienten. Bislang werden die meisten Verbundwerkstoffe auf Si3N4-Basis mit Hilfe traditioneller Pulvertechniken hergestellt, doch sind die Korngrößen der Verbundwerkstoffe auf den Mikrometerbereich beschränkt, und die Metallverbindungspartikel sind nicht homogen verteilt. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass mit dem PDC-Verfahren (Polymer-Derived) keramische Verbundwerkstoffe im Nanometerbereich hergestellt werden können, die ein hervorragendes Verhalten bei (ultra)hohen Temperaturen zeigen. Darüber hinaus können sogenannte Einkomponentenvorstufen (Single-Source-Precursor (SSP)) mit auf molekularer Ebene gezielt eingestellter Zusammensetzung synthetisiert werden, was die Möglichkeit bietet, daraus keramische Nanoverbundwerkstoffe mit einzigartiger Phasenzusammensetzung, Mikrostruktur und Eigenschaften herzustellen. Daher gilt die PDC-Route als der vielversprechendste Ansatz zur Herstellung homogener keramischer Nanokomposite durch Pyrolyse geeigneter SSP bei niedrigen Temperaturen. Ziel dieser Arbeit ist, SiHf(B)N-Nanokomposite mit vielseitigen Eigenschaften durch molekulares Design geeigneter Einkomponentenvorstufen herzustellen und die Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Mikrostruktur und Eigenschaften zu analysieren. Aus diesem Grund wurde eine additivfreie amorphe SiHfN-Keramik durch SSP-Synthese und Warmpressen hergestellt. Die Verdichtung der präkeramischen Polymerpulver erfolgte durch Warmpressen, begleitet durch TGA/DTA- und FT-IR-Messungen. Die kritischen Faktoren bei der Polymer-Keramik-Transformation sind Gasentwicklung und Kristallisation, die zu Aufblähung und Rissbildung der Proben führen können und die durch kontrollierte Thermolyse und Druck beeinflusst werden können. Nach der Polymer-Keramik-Umwandlung wurde die Entwicklung der Mikrostruktur mit Hilfe von XRD, TGA, Elementaranalyse, SEM und TEM charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einbau von Hf in Perhydropolysilazan (PHPS) nicht nur die Keramikausbeute (97.4 wt%) und die Kristallisationsbeständigkeit (1300 ºC) erhöht, sondern auch die Umwandlung von α-Si3N4 in β-Si3N4 bei hohen Temperaturen (1700 ºC) unterdrückt. Die mikrostrukturelle Entwicklung der amorphen SiHfN-Keramik bei hohen Temperaturen zeigt, dass α- und β-Si3N4 während der Hochtemperaturbehandlung (1500 ºC, 1700 ºC) gebildet wurden und eine Matrix bilden, in der HfN-Nanokristalle homogen verteilt sind. Darüber hinaus betragen die Nanohärte und die Mikrohärte der erhaltenen additivfreien amorphen SiHfN-Keramik bis zu 17 GPa bzw. 19.6 GPa, was eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu den literaturbekannten amorphen und polykristallinen Si3N4-basierten Keramiken darstellt. Der zweite Schwerpunkt dieser Doktorarbeit ist die Hochdrucksynthese keramischer γ-Si3N4/Hf3N4-Nanokomposite sowie die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen mechanischen Eigenschaften und Nanogefüge. Die Phasenentwicklung der einphasigen amorphen SiHfN-Keramik wurde in-situ unter HP-HT-Bedingungen mit energiedispersiver Röntgenbeugung (ED-XRD) unter Verwendung von Synchrotronstrahlung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die amorphe SiHfN-Phase ab 1090 °C bei 19.5 GPa beginnt, sich in γ-Si3N4 und Hf3N4 umzuwandeln. In den Röntgendiffraktogrammen sind bis ~1570 °C keine weiteren strukturellen Veränderungen zu erkennen, während bei Temperaturen weit über 1570 °C HfN mit Kochsalzstruktur vorliegt, was darauf hindeutet, dass sich Hf3N4 bei dieser Temperatur zu HfN und N2 zersetzt. Daher wurden die optimalen HP-HT-Bedingungen zur Bildung stabiler keramischer γ-Si3N4/Hf3N4-Nanokomposite auf 20 GPa und 1500 ºC festgelegt. Darüber hinaus zeigt die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften, dass die Bruchzähigkeit des entstandenen keramischen Nanokomposits aus γ-Si3N4/Hf3N4 (6.98 MPa m1/2) eine deutliche Verbesserung gegenüber reinem γ-Si3N4 (3.5 MPa m1/2) aufweist, ohne dass die Härte des Materials darunter leidet. Dies macht den Nanokomposit zu einer wettbewerbsfähigen Keramik für technologische Anwendungen unter harschen Bedingungen. Der dritte Schwerpunkt vorliegender Doktorarbeit liegt auf der Synthese neuartiger SiHfBN-Keramiken auf Polymerbasis. Die Keramiken wurden durch die Wärmebehandlung einer Reihe von B/Hf-haltigen SSPs hergestellt, die durch Modifikation von PHPS mit Boran-Dimethylsulfid-Komplex (BMS) und Tetrakis(dimethylamido)-Hafnium(IV) (TDMAH) synthetisiert wurden. Die chemische Reaktion, bei der sowohl die Si-H- als auch die N-H-Gruppen von PHPS mit BMS und TDMAH reagieren, wurde durch FT-IR und XPS bestätigt. Die Umwandlung des Polymers in die Keramik wurde mit TGA/TDA, FT-IR und XPS charakterisiert. Die unter Verwendung von BMS und TDMAH synthetisierten SiHfBN-Vorstufen führen bei der Pyrolyse bei 1000 °C unter Ammoniakatmosphäre zu einer hohen Keramikausbeute (≈ 100 wt%). Diese ist höher als die des reinen PHPS (78 wt.%), des mit Bor modifizierten PHPS (92 wt%) und des mit Hafnium modifizierten PHPS (97 wt%). Die resultierende SiHfBN-Keramik weist eine hohe Temperaturbeständigkeit gegen Kristallisation bis zu 1500 °C auf. Die Umwandlung der amorphen SiHfBN-Keramik in keramische Si3N4/HfBxN1-x-Nanokomposite wurde mittels XRD ab 1700 °C in N2-Atmosphäre analysiert, und umfangreiche TEM-Charakterisierungen zeigen die homogene Verteilung von HfBxN1-x in der Si3N4-Matrix. Darüber hinaus wurde das Oxidationsverhalten warmgepresster Si3N4/HfBxN1-x-Nanokomposite bei 1500 °C untersucht, was darauf hindeutet, dass das zwischen niedrigviskosem B2O3 und hochviskosem SiO2-Glas gebildete SiO2-B2O3-Glas (Borsilicatglas) zu einer dichten und kontinuierlichen Schutzschicht gegen Diffusion von O2 in das Materialinnere führt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass in der vorliegenden Doktorarbeit die Single-Source-Precursor-Synthese, die Polymer-zu-Keramik-Umwandlung, die mikrostrukturelle Entwicklung der SiHf(B)N-Keramik sowie die Verdichtung von SiHf(B)N-Keramik-Nanokompositen ohne Sinteradditive eingehend untersucht wurden. Die wichtigsten Ergebnisse sind wie folgt: (1) Synthese neuartiger Single-Source-Präkursoren; (2) Herstellung additivfreier SiHf(B)N-Keramik über die PDC-Route via Warmpressen; (3) Bildung keramischer Si3N4/X (X = HfN, Hf3N4) Nanokomposite mit homogener Mikrostruktur durch weiteres Erhitzen bei höheren Temperaturen. Darüber hinaus wurde die Korrelation zwischen molekularem Design, Zusammensetzung, Mikrostruktur und Eigenschaften der SiHf(B)N-Nanokomposite untersucht, die neue Erkenntnisse zum Design und zur Synthese metallverbindungsmodifizierter keramischer Nanokomposite auf Si-Basis über den PDC-Ansatz ermöglicht.