M6 Sintern (Pulvermetallurgie)

Thema

Ein Pressling aus diesem Metallpulver, der auf eine hohe Temperatur erhitzt, aber nicht vollständig geschmolzen wird, verdichtet sich durch dieselbe atomare Diffusion, die auch in einem anderen Modell dieses Systems beschrieben wird: Die Atome des Metalls bewegen sich durch diese atomare Diffusion zwischen benachbarten Pulverpartikeln, die sich nur an einem einzigen Punkt berühren. Gemäß dem Kuczynski-Modell bilden sie einen Hals aus festem Material, der durch das Verbinden jeweils zweier benachbarter Partikel wächst. Da diese atomare Diffusion bei höherer Temperatur schneller abläuft, beschleunigt sich nach demselben Kuczynski-Modell auch das Wachstum dieses Halses zwischen den Partikeln.

Dieses Halswachstum zwischen den Partikeln, sobald jeder Hals fest mit seinen Nachbarpartikeln verbunden ist, endet nicht, sondern setzt sich während der Zwischenverdichtungsphase des Pulverpresslings fort: Die Hälse zwischen den Partikeln wachsen weiter, und das Netzwerk aus Poren, das diese Partikel noch trennt, schließt sich allmählich, während sich der Pressling insgesamt zusammenzieht und an Dichte zunimmt. Die weitere Halsbildung zwischen den Partikeln während dieser Zwischenverdichtungsphase führt zu einem weiteren Schließen des verbleibenden Porennetzwerks und somit zu einer höheren Dichte des Presslings.

Dieses Modell mit seiner atomaren Diffusion und der sie auslösenden Einschnürung zwischen den Partikeln beschreibt somit denselben Festphasenverdichtungsmechanismus, der bereits in einem anderen Modell für eine andere Materialgruppe verwendet wird: dem Modell für das Sintern einer Keramik. Allerdings erfolgt die Einschnürung in diesem Fall zwischen Keramikpartikeln anstatt zwischen Metallpartikeln. Die Tatsache, dass dieser atomare Diffusionsverdichtungsmechanismus – in seinen eigenen Worten – auch in einem weiteren Modell für eine noch andere Materialgruppe vollständig wiederverwendet wird, nämlich dem Modell eines partikulären Metallmatrix-Verbundwerkstoffs, der durch Flüssigphasensintern verdichtet, führt dazu, dass dieses andere Modell auf demselben Einschnürungswachstum zwischen den Partikeln als seinem grundlegenden Verdichtungsmechanismus basiert, obwohl in diesem Fall das geschmolzene metallische Bindemittel selbst als flüssige Phase fungiert.

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