Die Kontrolle des Kornwachstums während des Sinterns von Keramik ist entscheidend für optimale Ergebnisse.
4 Hauptgründe, warum die Kontrolle des Kornwachstums beim Sintern wichtig ist
1. Einfluss auf die Schrumpfungsrate
Das Kornwachstum beeinflusst die Konfiguration der Korngrenzen im Verhältnis zu den Poren.
Dies hat einen erheblichen Einfluss auf die Schrumpfungsrate des Materials.
Wenn die Korngröße abnimmt, erhöht sich die Schrumpfungsrate.
Die Steuerung des Kornwachstums ermöglicht eine bessere Kontrolle über die endgültigen Abmessungen und die Form des gesinterten keramischen Gegenstands.
2. Auswirkungen auf die Fließfähigkeit des Pulvers
Die Kontrolle des Kornwachstums ist wichtig für das Fließen der feinen Pulver während des Verdichtungsprozesses.
Vor der Verdichtung werden die Pulver normalerweise granuliert, um ihre Fließfähigkeit zu verbessern.
Werden die Pulver nicht granuliert, kann das spezifische Volumen der nicht agglomerierten Partikel so groß sein, dass es beim Verdichten zu einer übermäßigen Volumenabnahme kommt.
Dies kann zu Rissen und Defekten im Sinterkörper führen.
Die Granulierung der Pulver trägt dazu bei, eine gleichmäßige Verformung und Füllung der Hohlräume zwischen den Agglomeraten während des Pressens zu gewährleisten.
3. Vermeidung von Defekten in Sinterkörpern
Die Kontrolle des Kornwachstums trägt dazu bei, Defekte im Sinterkörper zu vermeiden.
Die während des Granulationsprozesses entstehenden Körner sollten groß und fest genug für die Handhabung sein, aber weich genug, um beim Verdichten zerstört zu werden.
Wenn Reste des Granulats im Grünling verbleiben, können sie sich während des Sinterprozesses zu Defekten entwickeln.
Daher ist es wichtig, das Kornwachstum zu kontrollieren und die vollständige Zerstörung des Granulats sicherzustellen, um fehlerfreie Sinterkörper zu erhalten.
4. Regulierung von temperaturabhängigen Prozessen
Die Temperaturkontrolle ist für den Sinterprozess entscheidend.
Die Steuerung des Kornwachstums spielt eine Rolle bei temperaturabhängigen Prozessen wie der Grenzflächendiffusion und der Gitterdiffusion von den Korngrenzen.
Korngrenzendiffusion und Massendiffusion hängen stark von der Temperatur, der Größe, der Verteilung der Materialteilchen, der Materialzusammensetzung und der Sinterumgebung ab.
Die Steuerung des Kornwachstums ermöglicht eine bessere Kontrolle dieser Diffusionsprozesse und beeinflusst letztlich die endgültigen Eigenschaften des gesinterten Keramikmaterials.
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