DE4143602C2 - Verfahren zur Optimierung von Sinterwerkstoffen bezüglich der Temperaturleitfähigkeit - Google Patents
Verfahren zur Optimierung von Sinterwerkstoffen bezüglich der TemperaturleitfähigkeitInfo
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- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Sinterwerkstoffen bezüglich
der Temperaturleitfähigkeit.
Es gibt bereits Apparaturen zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit von
Werkstoffen bei höherer Temperatur (bis 1500°C), die es gestatten, in
Abhängigkeit von der Temperatur die Temperaturleitfähigkeit zu bestimmen. Eine
solche Apparatur enthält als wesentlichen Bestandteil einen geschlossenen Ofen,
der in Temperatur und Atmosphäre steuerbar ist, mit gegenüberliegenden optischen
Eintritts- und Austrittsfenstern, einem elektrischen Thermoelement im Inneren (als
Thermometer), und einem Probenhalter im Inneren für die zu untersuchende
Werkstoffprobe, ferner einen 1. Laser nahe dem 1. Eintrittsfenster, der auf den
Probenhalter gerichtet ist und einen IR-Detektor nahe dem 1. Austrittsfenster, der so
angeordnet ist, daß er in der Lage ist, die aus der Probenunterseite austretende IR-
Strahlung zu empfangen. Eine Datenverarbeitungsanlage ist über Meßleitungen mit
dem Thermoelement (zur Messung der aktuellen Temperatur und auch zur
Überprüfung des Konstanthaltekriteriums bei der Temperaturleitfähigkeitsmessung),
dem Laser (zur Aufnahme des Blitzes und Bestimmung der Impuls-Charakteristik)
und dem IR-Detektor verbunden. Sie ist in der Lage, die gemessenen Werte zu
speichern und in die Temperaturleitfähigkeit umzurechnen. Das Umrechnen der
vom IR-Detektor gemessenen, zeitabhängigen IR-Strahlung in die Temperatur
leitfähigkeit (TLF) ist mit Hilfe eines Rechenprogramms, das im Handel verfügbar
ist, das aber auch für den Fachmann leicht aufzustellen ist, ohne weiteres möglich.
Ein solches Rechenprogramm basiert auf folgender physikalischer Beziehung:
TLF = 0,1388.(Probelänge)2 : charakteristische Zeit.
Man kann, falls gewünscht, die Temperaturleitfähigkeit TLF in die Wärmeleitfähig
keit WLF nach folgender Gleichung umrechnen:
WLF = TLF.spezifische Wärmekapazität der Probe.Dichte.
WLF = TLF.spezifische Wärmekapazität der Probe.Dichte.
Ein Gerät zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit wird z. B. von der Firma
Compotherm in D-2808 Syke angeboten ("Laserpulssystem") und kurz abgehandelt
in Kontrolle Nr. 6, 1990 (Juni) sowie Kontrolle 206 (Konradin Verlag).
Das kommerziell verfügbare Gerät eignet sich zur Bestimmung der
Temperaturabhängigkeit der Temperaturleitfähigkeit von dichten Werkstoffen (z. B.
von Stahl). Die Temperaturabhängigkeit der Temperaturleitfähigkeit von bestimmten
ferritischen Stählen wurde mit einer vergleichbaren Apparatur gemessen und
veröffentlicht in Proceedings of the 10th European Conference on Thermophysical
Properties EPTC, September 1986, H.-J. Sölter, "Thermal diffusivity of the ferritic
steel 32 NiCrMoV12 3".
Diese vorhandene Apparatur eignet sich nicht zur Untersuchung von ungesinterten
keramischen Werkstoffen, während des Sintervorganges bei einer
Temperaturerhöhung bis zu 2300 K, weil die beim Sintervorgang ablaufende
Änderung der Abmessungen der Probe nicht berücksichtigt werden kann und
damit eine Zuordnung zu den Gefüge- und Strukturparametern nicht möglich ist.
Darüber hinaus ist das kommerziell verfügbare Gerät auch nur für Temperaturen
von maximal 1500°C verwendbar.
DE 33 17 513 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Bestimmen der Wärmeleitfähig
keit eines festen Werkstoffes mit Hilfe eines Lasers zur Erwärmung einer Probe,
deren Erwärmung auf der dem Laser abgewandten Probenseite detektiert wird, lehrt
jedoch ebenfalls keine zusätzliche Einrichtung zur Messung der Probendicke.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Bestimmung der
Temperaturleitfähigkeit bei hohen Temperaturen an porösen Werkstoffen
vorzuschlagen, mit dem der Verlauf des Sinterprozesses verfolgt werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren entsprechend dem Patentanspruch.
Es wurde nun ein Apparat zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit von
Werkstoffen bei höherer Temperatur (bis 2000°C) gefunden, der einen in der
Temperatur steuerbaren geschlossenen Ofen mit regelbarer Atmosphäre,
gegenüberliegenden optischen Eintritts- und Austrittsöffnungen, mit einem
elektrischen Thermoelement im Inneren, und einem Probehalter im Inneren für die
zu untersuchende Werkstoffprobe, ferner einen 1. Laser nahe der 1.
Eintrittsöffnung, der auf den Probenhalter gerichtet ist, und einen IR-Detektor nahe
der 1. Austrittsöffnung, der so angeordnet ist, daß er in der Lage ist, die aus der
Probenunterseite austretende IR-Strahlung zu empfangen, einer
Datenverarbeitungsanlage, die über Meßleitungen mit dem Thermoelement
verbunden ist und in der Lage ist, gemessene Werte zu speichern und in die
Temperaturleitfähigkeit umzurechnen, enthält. Dieser Apparat ist dadurch
gekennzeichnet, daß außerhalb des Ofens nahe einer 2. Eintrittsöffnung ein 2.
Laser und nahe einer 2. Austrittsöffnung ein berührungslos arbeitender
Flächendetektor zur Messung der Probendicke angeordnet sind, wobei die
Richtungen von 1. und 2. Laser senkrecht zueinander stehen, beide Laser
elektronisch miteinander gekoppelt sind und der Flächendetektor sowie der 2. Laser
durch eine Meßleitung mit der Datenverarbeitungsanlage verbunden sind. Durch die
Kopplung der beiden Laser soll erreicht werden, daß der 2. Laser eine bestimmte
kurze Zeit nach dem 1. Laser für eine bestimmte Dauer zur Messung der
Längenänderung eingeschaltet wird.
Der 1. Laser ist energiereich und soll eine meßbare Energiemenge in die Probe
einführen; bevorzugt ist ein Nd-YAG-Laser mit 1,06 µm. Der 2. Laser ist
energieärmer und soll die Probe nicht aufheizen, vorzugsweise ein CO2-Laser (mit
10,6 µm). Die Eintritts- und Austrittsöffnungen für Laserlicht sind vorzugsweise als
Fenster aus lichtdurchlässigem Material gestaltet.
Der prinzipielle Aufbau des Apparates ist aus Fig. 1 ersichtlich.
In die Wandung (5) des Ofens sind Isolierung und Kühlung (nicht dargestellt)
integriert. Auf der Innenseite befinden sich die Heizelemente (4). Durch den 1.
Laser (1) kann Licht auf das 1. Eintrittsfenster (2) zum Ofenraum fallen. Der
ofenseitige Fensterverschluß (Shutter) schützt die Fensterinnenseiten vor
Verschmutzung durch Zersetzungsprodukte, die aus Probe und Sinteratmosphäre
bei hohen Temperaturen entstehen können. Das Laserlicht kann auf die Probe (7)
fallen, die auf dem hohlzylinderförmigen Probenhalter (10) angeordnet ist. Der
Durchtritt des Hohlzylinders (10) durch die Ofenwand kann als Austrittsfenster
angesehen werden. Von der dem 1. Laser abgewandten Seite der Probe
("Probenunterseite") wird bei Einkopplung des Lasers die der Temperaturerhöhung
entsprechende IR-Strahlung zusätzlich abgestrahlt. Sie fällt durch den Hohlzylinder
(10) auf den IR-Detektor (9).
Ein 2. Laser (8) ist auf das 2. Eintrittsfenster (12) gerichtet, das ofenseitig vom
Fensterverschluß (11) abgedeckt ist. Bei Öffnung der Abdeckung fällt Licht des 2.
Lasers auf die Probe, bestrahlt diese und gelangt durch das 2. Austrittsfenster (13)
auf den Flächendetektor (6). Das Thermoelement im Inneren des Ofens ist nicht
gezeichnet. Ebenso sind die Datenverarbeitungsanlage und die zu ihr führende
Meßleitung weggelassen.
Bei einem Verfahren zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit von Werkstoffen
bei höherer Temperatur verbringt man eine Probe des entsprechenden Werkstoffes
in einen geschlossenen Ofen, der mit einander gegenüberliegenden optischen
Eintritts- und Austrittsöffnungen und im Inneren mit einem elektrischen
Thermoelement versehen ist, der einen nahe der 1. Eintrittsöffnung angeordneten 1.
Laser und einen nahe der 1. Austrittsöffnung angeordneten IR-Detektor besitzt, man
heizt den Ofen nach einem vorgegebenen Sinterprogramm auf, hält die
Ofentemperatur kurz konstant, löst am 1. Laser einen Lichtblitz aus, der die Probe
aufheizt, und registriert die durch den Temperaturanstieg der Probe auf der dem 1.
Laser abgewandten Seite verursachte IR-Strahlung vom IR-Detektor in deren
zeitlichen Verlauf, man speichert die gemessenen Werte in einer Datenver
arbeitungsanlage ab und rechnet in die Temperaturleitfähigkeit als Funktion der
Aufheiztemperatur um. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
nahe einer 2. Eintrittsöffnung einen 2. Laser und nahe einer 2. Austrittsöffnung
einen Flächendetektor anordnet, wobei die Richtung des 1. Lasers und des 2.
Lasers senkrecht zueinander stehen und der Flächendetektor und der 2. Laser
durch eine Meßleitung mit der Datenverarbeitungsanlage verbunden sind, beide
Laser elektronisch miteinander gekoppelt sind, so daß der 2. Laser 2 ms bis 2 s
nach dem Blitz des 1. Lasers die Probe bestrahlt, man das auf den Flächendetektor
auftreffende Signal in die aktuelle Probendicke der Richtung des 1. Lasers
umrechnet und man diese zur Korrektur der errechneten Temperaturleitfähigkeit als
Funktion des Sinterprogrammes verwendet. Dieses Verfahren ist besonders
anwendbar während des Verdichtungsvorganges von TR bis zu TS.
Durch die Auswahl geeigneter Materialien und durch geeignete Auslegung der
Heizung für die Zieltemperatur, Verbesserung der Kühlung und der Isolierung kann
man ein Gerät erhalten, das bis 2300 K einsatzfähig ist. Je nach dem eingesetzten
Probekörper und der erforderlich werdenden Sinteratmosphäre können
unterschiedliche Heizelemente erforderlich werden. Heizelemente aus Graphit oder
Wolfram arbeiten unter Vakuum (1 Pa = 10-2 mbar) oder in Gegenwart nicht
oxidierender Gase. Sie können bis 3000 K aufgeheizt werden und sind erforderlich
zum Sintern nicht-oxidischer Keramiken. Für oxidische Keramiken eignen sich
darüber hinaus elektrische Heizungen aus Tantallegierungen oder SiC, die an
oxidierenden Atmosphären betrieben werden können.
Falls die zu untersuchende Werkstoffprobe aus lichtdurchlässigem Material besteht
(d. h. mit dem Licht des 1. Lasers nicht koppelt), sollte zuvor die Probenvorderseite
mit einer dünneren Schicht (ca. 1 µm) eines temperaturbeständigen, inerten,
lichtundurchlässigen Materials, z. B. W oder Pt, beschichtet werden, z. B. durch
Aufdampfen. Die Probenlänge ist mindestens um den Faktor 1000 größer.
Ein entsprechend ausgelegtes Gerät ermöglicht die Messung der
Temperaturleitfähigkeit und der Schwindung gleichzeitig bis zu 2300 K. Die
Steuerbarkeit des Ofens ist sehr genau.
Die Temperaturdrift soll gering und die Temperatur während der Messung konstant
sein. Die Messung der Temperaturleitfähigkeit wird daher durch das
Sinterprogramm nicht beeinträchtigt.
Der Shutter des oberen Eintrittsfensters öffnet für den Meßblitz des Nd-YAG-Lasers
das Fenster des Ofenraumes. Nachdem der Blitz mit einer Länge von ca. 2 ms
ausgelöst wurde, schließt der Shutter das Fenster sofort. Der Blitz hat jetzt in die
Probe eingekoppelt, und es kann der zeitliche Verlauf des Temperaturanstieges an
der Probenunterseite mit dem IR-Detektor gemessen werden. Kurz danach öffnen
die Shutter des waagerechten Meßsystems zur Messung der aktuellen Probendicke.
Die Temperaturleitfähigkeit wird nach dem Laser-Flash-Verfahren bestimmt. Wichtig
ist die Einkopplung der Laser-Blitzenergie in die Probe während der verschiedenen
Sinterstadien. Der zweite entscheidende Gesichtspunkt ist die Detektion der
entstehenden Wärmewelle. Der eingesetzte IR-Detektor soll gleichzeitig empfindlich
und schnell arbeiten. Bevorzugt sind IR-Detektoren, die eine Temperaturerhöhung
von 1 K in mindestens 1000 Meßpunkte auflösen. Solche Detektoren sind, z. B. bei
Compotherm, erhältlich. Angestrebt wird eine Meßfrequenz (Blitzhäufigkeit), die so
hoch ist, daß Änderungen der Temperaturleitfähigkeit quasi-kontinuierlich verfolgt
werden können, d. h. ca. 1 Messung/min abhängig vom Sinterstadium und vom
untersuchten Werkstoff.
Die dilatometrische Messung der Sinterschrumpfung, die parallel zur Bestimmung
der Temperaturleitfähigkeit erforderlich ist, erfaßt für jeden Laser-Flash-Meßpunkt
die zugehörige Probengeometrie. Diese Probendickemessung wird ermöglicht durch
ein berührungslos arbeitendes Dilatometer, das in das Gerät integriert ist und an
der gleichen Probe die Längenänderung bestimmt, an der auch die
Temperaturleitfähigkeit gemessen wird. Dazu ist die Probe am Ende eines
Hohlzylinders angeordnet, durch den die entstehende IR-Strahlung zum IR-Detektor
gelangt. Vorteilhafterweise werden 1. Laser, Probe und Probenhalter vertikal
übereinander angeordnet. Gleichzeitig erleichtert diese Anordnung die Erkennung
der Schwindung durch den Flächendetektor. Nur mit dieser gleichzeitigen
Erfassung von (unkorrigierter) Temperaturleitfähigkeit und Schwindung (zur
rechnerischen Korrektur der Probenlänge) ist eine genauere Berechnung der
Temperaturleitfähigkeit möglich. Die Dilatometermessung arbeitet vorzugsweise mit
einer Genauigkeit von mindestens 0,2% der Anfangsprobenlänge und erfolgt
zeitlich direkt nach der Messung der Temperaturleitfähigkeit.
Beide Meßergebnisse werden in gemeinsamer Software verarbeitet. Während der
Messung befinden sich die Proben (Größe ca. 1 cm3) in einem Ofen mit Fenstern.
Fig. 2 (a, b) zeigt eine Meßkurve für die IR-Strahlung, die aus einem Probekörper
nach Einstrahlung mit einem einzigen Laserblitz erzeugt wurde. In Fig. 2b ist die
Zeitachse gegenüber Fig. 2a gestaucht. Wichtig ist die Halbwertzeit t1/2, die
zwischen Einsetzen der Wärmewelle (Nullpunkt; Verzögerung gegen Laserblitz
wegen Laufzeit in der Probe) und Erreichen der halben maximalen IR-Intensität
verstreicht ("charakteristische Zeit"). Die aus dieser Kurve ermittelte
charakteristische Zeit ergibt, unter Berücksichtigung der Probengeometrie einen
Punkt auf der Kurve, die die Temperaturleitfähigkeit als Funktion der Aufheizzeit
oder Aufheiztemperatur darstellt. Bei gleichzeitiger Berücksichtigung der
Ofentemperatur und des Sinterprogramms kann die Temperaturleitfähigkeit als
Funktion der Temperatur gezeichnet werden. Fig. 3a zeigt eine Kurve (A), in der
die Temperaturleitfähigkeit als Funktion der Aufheizzeit bzw. Abkühlzeit eines
Probekörpers dargestellt ist. Das beim Aufheizen verwendete Sinterprogramm (B)
(Temperatur als Funktion der Zeit) ist ebenfalls eingezeichnet. Fig. 3b zeigt einen
kleinen Ausschnitt aus dem linken aufsteigenden Teil des Sinterprogramms von
Fig. 3a. Die Vergrößerung ist bezüglich Ordinate und Abszisse unterschiedlich.
Man erkennt regelmäßige flache Plateaus, in denen die Ofentemperatur konstant
gehalten und eine Messung durchgeführt wird. Sie wechseln ab mit steilem
Ansteigen der Ofentemperatur (Heizen). Der Pfeil zeigt das Auslösen der beiden
Laser und die Messung an (im Bereich a soll die Konstanz der Probentemperatur
erreicht werden).
Die Temperaturleitfähigkeitskurven zeigen den Sinterprozeß mit dem Bezug zur
Phononenleitfähigkeit des Probekörpers.
Insbesondere die um die Schwindung korrigierte Kurve weist in differenzierter Form
auf Veränderungen der Phononenleitfähigkeit hin. Je nach Sinterstadium können
die Abweichungen von der Grundkurve (reine Temperaturabhängigkeit der
Temperaturleitfähigkeit) bestimmten Struktur- und Gefügeveränderungen
zugeordnet werden.
Die erfindungsgemäße Besonderheit liegt dabei in der Möglichkeit der quasi-
dynamischen Verfolgung des Sinterprozesses in Abhängigkeit der Sinterparameter
(Sinterprofil und -atmosphäre) auf der Grundlage einer mikroskopischen Meßgröße
(Phononen). Die Untersuchung einer mikroskopischen Meßgröße ist ein
wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren. Obwohl die
Temperaturleitfähigkeit die komplexe Darstellung der Struktur- und
Gefügeentwicklung ist, mit Bezug zu Phasenentwicklung, Phasenumwandlung,
Reaktionen, Dichte, Porenverteilung, Kornwachstum, Korngrenzenausscheidungen
und Gefügebaufehlern, kann aus der Meßkurve der direkte Einfluß der
Sinterbedingungen auf die Eigenschaften abgelesen werden.
So ist bei Werkstoffen, deren Hauptzieleigenschaft eine hohe Wärmeleitfähigkeit ist
(z. B. AIN), die Veränderung der Sinterparameter direkt an der Meßkurve abzulesen
und auf die Werkstoffentwicklung zu übertragen. Die für eine gezielte
Gefügeausbildung besonders wichtigen Sinterabschnitte können bestimmt werden;
die Veränderungen der Atmosphäre oder des Temperatur-Zeit-Profiles können in
deren direktem Einfluß auf die Zielgröße beurteilt werden.
Bei Werkstoffen mit dem Ziel einer Festigkeitsoptimierung ist zuvor der
Zusammenhang der Struktur- und Gefügeparameter zur Festigkeit aufzuklären
(Ausbildung der Korngrenzen, Migration von atomaren Zwischenschichten,
Kornwachstum, u. ä.). Dann sind ebenfalls die Beeinflussungen über den
Sinterprozeß quasi-dynamisch zu verfolgen und eine Optimierung kann
vorgenommen werden.
Bisher gab es keine Apparaturen, die es erlaubt hätten, in der Nähe der
Sintertemperatur keramischer Werkstoffe die Wärmeleitfähigkeit zu messen. Daher
beschreitet man zur Entwicklung keramischer Werkstoffe üblicherweise folgenden
Weg:
Nach der Aufbereitung, (d. h. nach der Herstellung eines zu sinternden
Probekörpers) werden die möglichen Hochtemperaturanalysen (TG, DTA,
Dilatometer und Heiztischmikroskop) durchgeführt. Mit den Ergebnissen der
Hochtemperaturanalyse werden Parameter für die Sinterversuche festgelegt. Durch
Variation der Parameter, vor allem des Temperatur-Zeit-Profiles, soll das optimale
Sinterverhalten des Werkstoffes ermittelt werden. Im Anschluß an diese Versuche
werden die Eigenschaften des Materials bestimmt und über mikroskopische
Analysen (STEM, REM, SAM, Anschliffe und Bildanalyse) die Gefüge bestimmt. Zur
Erfassung von wichtigen Zwischenstadien des Sinterns muß der Sinterversuch
unterbrochen werden. Diese Verfahrensweise ist sehr aufwendig, da sie sehr viele
Versuche erfordert und immer mit einer Probenpräparation verbunden ist. Darüber
hinaus ist durch das Abkühlen das Gefüge häufig nicht mehr mit dem bei der
Sintertemperatur identisch. So stellt die Entwicklung eines neuen Werkstoffsystems
einen langwierigen Iterationsprozeß unter Variation der Sinterparameter dar.
Informationen über die Gefügeentwicklung während des Sinterns wären ideal, um
den Sinterprozeß nicht unterbrechen zu müssen.
Die Erfindung betrifft die Optimierung von Sinterwerkstoffen, zunächst bezüglich der
Temperaturleitfähigkeit und sekundär daraus anderer Eigenschaften (wie
Lichtdurchlässigkeit und Festigkeit) sowie die Optimierung des Herstellungs
verfahrens für einen Sinterwerkstoff. Dazu wird die Temperaturleitfähigkeit, die als
mikroskopische Meßgröße in situ beim Sintern beobachtet wird, während des
Sinterprozesses quasi-dynamisch erfaßt und um die Schwindung korrigiert. Der
Verlauf der (errechneten) Meßkurve der TLFk als f (Temperatur) wird beeinflußt
durch die Sinterparameter (Zusammensetzung und Druck der Ofenatmosphäre
sowie Sinterprofil, d. h. Ofentemperatur als Funktion der Zeit). Man variiert einen
Sinterparameter und betrachtet die Auswirkung auf bestimmte Abschnitte der
Meßkurve, wobei die Endpunkte der Abschnitte definiert werden durch d(TLFk)/
d(Zeit) = 0 und wählt für diesen Abschnitt (zwischen zwei Eckpunkten) jene
Bedingungen aus, für die in diesem Abschnitt die Zunahme für die
Temperaturleitfähigkeit ein Maximum erreicht.
Da die quasi-dynamische Erfassung durch Messung der TLFk in hinreichend kurzen
Abständen bei einem Gleichgewicht erfolgt, das die TLFk-Messung ermöglicht, wird
ein vorgegebener Sinterverlauf nur unerheblich beeinträchtigt. Der prinzipielle
Verlauf der Meßkurve entspricht Bild 1 (= Fig. 3). Bei Punkt P1 liegt der
Sinterbeginn des Werkstoffsystems und am Punkt P2 ist der dichtgesinterte
Zustand erreicht. Punkt P3 charakterisiert den Gefügezustand am Ende der
Temperaturhaltezeit (zwischen P2 und P3 im Sinterprogramm); der Punkt P4
definiert den erreichten Endzustand des Gefüges. Die Punkte P2, P3 und P4 sind
dadurch definiert, daß bei ihnen der Anstieg der Meßkurve (über alle Sinterbereiche
betrachtet) ein Minimum erreicht, d. h. daß d(TLF)/dt = 0 ist. Die Punkte P2, P3
und P4 entsprechen auch den erreichbaren Endzuständen der einzelnen
Sinterbereiche. Bei wiederholter Aufzeichnung von Meßkurven TLFk = f (Zeit) und
Veränderung der Aufheizbedingungen lassen sich die optimale
Aufheizgeschwindigkeit, die optimale Sintertemperatur, die optimale
Temperaturhaltezeit und die optimale Abkühlgeschwindigkeit (definiert durch
Erreichen des jeweils höchsten Temperaturleitfähigkeitswertes) erhalten. Die
einzelnen Sinterbereiche können auch gesondert optimiert werden.
Mit diesem Verfahren können auch dichtgesinterte Materialien über Temperatur-
Nachbehandlung in den Eigenschaften verbessert werden.
Ferner erlaubt es dieses Verfahren, das Processing (auch Metall PM) dadurch zu
berücksichtigen, daß verschiedene Möglichkeiten der Probekörperherstellung
benutzt werden.
Claims (1)
- Verfahren zur Optimierung von Sinterwerkstoffen bezüglich der Temperaturleit fähigkeit, wobei man eine Probe des Sinterwerkstoffes nach einem vorgegebenen Sinter-Programm aufheizt, man die Temperaturleitfähigkeit als mikroskopische Meßgröße beim Sintern quasi-dynamisch erfaßt, um die Schwindung beim Sintern korrigiert und die Temperaturleitfähigkeit gegen die Sinterzeit aufträgt, man die erhaltene Sinterkurve in Abschnitte unterteilt, die dadurch definiert sind, daß die erste Ableitung der Temperaturleitfähigkeit nach der Zeit gegen 0 geht, man die Sinterbedingungen mehrmals abändert und dabei jeweils mit einer neuen Probe des gleichen Werkstoffes eine Kurve aufnimmt und schließlich für die einzelnen Abschnitte des optimierten Sinterverfahrens jene Sinterbedingungen auswählt, in denen die Zunahme an Temperaturleitfähigkeit in den einzelnen Abschnitten ein Maximum erreicht.
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Also Published As
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DE4028408C2 (de) | Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung |
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