Die Wirkung des Sinterns besteht in erster Linie in der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Anpassung der Materialzusammensetzung von Bauteilen. Dies wird durch einen Prozess erreicht, bei dem die Partikel miteinander verbunden und verdichtet werden, was zu einer verbesserten Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit führt. Der Sinterprozess ermöglicht auch die Verringerung der Porosität und die Verbesserung anderer Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Transparenz und Wärmeleitfähigkeit.
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften:
Während des Sinterns verbinden sich die Partikel des Materials durch einen Diffusionsprozess miteinander, was zu einer dichteren und kohäsiveren Struktur führt. Diese Bindung und Verdichtung führt zu einer deutlichen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Materials. Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit des gesinterten Produkts werden durch die Bildung einer Festkörper-Festkörper-Grenzfläche, die die Festkörper-Dampf-Grenzfläche ersetzt, verbessert. Diese Veränderung der Grenzfläche senkt die gesamte freie Energie des Systems und trägt so zur mechanischen Integrität des Bauteils bei.Maßgeschneiderte Materialzusammensetzungen:
Beim Sintern geht es nicht nur um die Verringerung der Porosität, sondern auch um die Beibehaltung bestimmter Eigenschaften, wie z. B. die Gasaufnahmefähigkeit von Materialien für Filter oder Katalysatoren. Der Prozess kann so gesteuert werden, dass das gewünschte Maß an Verdichtung und mechanischer Festigkeit erreicht wird, während andere Funktionalitäten erhalten bleiben. Faktoren wie Temperatur, Erhitzungsrate, Druck, Partikelgröße und -zusammensetzung sind für das Ergebnis des Sinterprozesses entscheidend. Kleinere Partikel und homogene Zusammensetzungen begünstigen beispielsweise eine bessere Verdichtung, während die Sintertemperatur und die Erhitzungsgeschwindigkeit die Kinetik des Prozesses und die endgültigen Materialeigenschaften beeinflussen.
Prozesssteuerung und endgültige Eigenschaften:
