Graphit ist ein klassisches Material für den Einsatz in der Umgebung von Neutronenstrahlen und wird weit verbreitet in Kernreaktoren und Atomkraftwerken als Moderator eingesetzt. Für Teilchenbeschleuniger bietet Graphit ebenfalls ideale Materialeigenschaften wegen der geringen Ordnungszahl Z und des daraus folgenden geringen Bremsvermögens welches wiederum zu einer relativ geringeren Energiefreigabe führt. Diese Arbeit hat das Ziel das Verständnis der Interaktionen von Hoch energetischen Schwerionen (SHI) in Energiebereichen von MeV zu GeV mit der Struktur von Graphit und anderen Kohlenstoffbasierten Materialien zu verbessern. Ein spezieller Fokus liegt hierbei auf den Ionenstrahlinduzierten Veränderungen der thermo-mechanischen Materialeigenschaften. Zu diesem Zweck wurden Hoch orientierter pyrolytischer Graphit (HOPG) und glasartiger Kohlenstoff (GC) (beide fungieren als Modellmaterialien), isotropischer polykristalliner Graphit hoher Dichter (PG) und andere kohlenstoffbasierte Materialien wie Kohlenstofffaser Kohlenstoffkomposite (CFC), chemisch expandierter Graphit (FG) und Molybdencarbid verstärktes Graphitkomposit (MoC) mit verschiedenen Ionenspezies von 131Xe bis zu 238U bestrahlt, die vom UNILAC Beschleuniger am GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt, Deutschland, bereit gestellt wurden. Um Änderungen der Struktur zu untersuchen wurden zahlreichen in-situ und ex-situ Experimente durchgeführt, darunter Ramanspektroskopie, Röntgenbeugung und Röntgenphotoelektronenspektroskopie. Veränderungen der thermo-mechanischen Eigenschaften wurden mit der Laser-Flash Methode, dynamischer Differenzkalorimetrie, Mikro/Nanoindentierung und 4-Punkt Widerstandsmessungen untersucht. Die gewonnen Ergebnisse sind deutliche Beweise für eine Änderungen der Struktur von Graphit und in Folge dessen einer Verminderung der thermischen, mechanischen und elektrischen Materialeigenschaften auf Grund von Ionenstrahlinduzierten Strahlenschäden. PG ändert seine Struktur hin zu einer ungeordneten sp2 Struktur welche bei sehr hohen Fluenzen der von GC ähnelt. Ionenstrahlinduzierte Versprödung reduziert die Lebenszeit der meisten Beschleunigerkomponenten die hohen Strahlendosen ausgesetzt sind. Bei Bestrahlungstemperaturen von mehr als 200 °C wird die Entstehung von Strahlenschäden auf Grund Defektausheilung deutlich abgeschwächt. Deshalb ist eine Kontrolle der Temperatur für Beschleunigerbauteile wünschenswert, um die Laufzeiten zu erhöhen. Diese Thesis trägt zu einem besseren Verständnis von Strahlenschäden durch hoch energetische Schwerionen in Graphit bei, mit dem Ziel das Design von Strahlfängern und Produktionstargets für sekundäre Strahlen des Super Fragment Separator (Super-FRS) Experiments an FAIR zu optimieren. Des Weiteren liefern die Ergebnisse dieser Arbeit wichtige Daten für Simulationen zur Bestimmung der Lebenszeit und des Verhaltens während der Bestrahlung und von kritischen Beschleunigerbauteilen die hohen Strahlendosen ausgesetzt sind.