Die Sintertemperatur wirkt sich erheblich auf die Härte von Werkstoffen aus, vor allem durch die Beeinflussung des Verdichtungsprozesses und die Umwandlung der kristallinen Strukturen. Höhere Sintertemperaturen führen im Allgemeinen zu einer höheren Härte aufgrund einer besseren Partikelbindung und einer geringeren Porosität.
Verdichtung und Partikelbindung:
Während des Sinterns spielt die Temperatur eine entscheidende Rolle bei der Bewegung der Atome, die über die Grenzen der Partikel diffundieren und sie miteinander verschmelzen. Dieser als Verdichtung bezeichnete Prozess führt zu einer Verringerung der Porosität und zu einer Erhöhung der Dichte des Materials. Mit steigender Sintertemperatur beschleunigt sich die Atomdiffusion, was eine effektivere Partikelbindung ermöglicht und zu einem dichteren und härteren Material führt. Beim Sintern von Zirkoniumdioxid beispielsweise wandelt sich das Material bei einem Temperaturanstieg von 1.100°C auf 1.200°C von einem monoklinen in einen polytetragonalen kristallinen Zustand um, wodurch sich seine Härte und Festigkeit deutlich erhöht.Umwandlung der kristallinen Strukturen:
Die Sintertemperatur wirkt sich auch auf die Umwandlung der kristallinen Struktur des Materials aus, was sich direkt auf seine mechanischen Eigenschaften auswirkt. Der Übergang von Zirkoniumdioxid von einer monoklinen zu einer polytetragonalen Struktur bei höheren Temperaturen erhöht beispielsweise seine Härte und Festigkeit. In ähnlicher Weise wird bei Siliziumnitrid die Umwandlung von α-SI3N4 in β-SI3N4 durch den Sinterprozess beeinflusst und wirkt sich auf die Härte aus. Wenn die Sinterzeit und die Temperatur optimiert werden, kann die Härte des Materials maximiert werden, wie der Vergleich von einstufigen und zweistufigen Sinterverfahren zeigt, wobei letztere aufgrund der besseren Kontrolle über die Sinterbedingungen eine höhere Härte erreichen.
Einfluss der Sinterbedingungen:
