View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

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Ergebnisse und Diskussion
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Abb. 3.12 Untersuchung zum Sinterverhalten der Träger mit unterschiedlichen Porenbildnertypen
und Anteilen. Porenbildner A) Reisstärke, B) Maisstärke, C) Kartoffelstärke.
Die Sinterschwindung ist abhängig von der Sinteraktivität des Trägers und dem vorhandenen
Porenvolumen. Die Sinteraktivität ist von der Feststoff-Feststoff-Grenzfläche sowie der Feststoff-Gas-Grenzfläche
abhängig. Durch die Verwendung identischer Ausgangspulver (und
somit gleicher Feststoff-Feststoff-Grenzflächen) zeigen alle Träger im Anfangsstadium der
Sinterung bei der Kontaktbildung und dem Kornwachstums ähnliches Schwindungsverhalten.
Im Mittelstadium und Endstadium der Sinterung wird Oberflächenenergie abgebaut. Dies
geschieht durch Porenwachstum und Porenausheilung. In diesem Sinterstadium wird die
Sinterschwindung durch die Porengröße und den Porenanteil beeinflusst. Beides wurde
durch die verwendeten Porenbildner vorgegeben. Wie Abb. 3.13 zeigt, führt ein höherer Porenbildneranteil
zu einer höheren linearen Sinterschwindung. Ebenfalls wird die lineare Sinterschwindung
durch die Größe des Porenbildners beeinflusst. Die Sinteraktivität ist dabei
umso höher, je kleiner der Porenbildner ist. Ursache ist die Sinteraktivität, die durch den Porenbildner
vorgegeben wird. Da kleine Poren eine höhere Oberfläche als große Poren besitzen,
steigt die Oberflächenenergie mit abnehmender Porengröße wodurch die Sinteraktivität
des Trägers zunimmt. Definiert man Sinteraktivität als Schwindungsrate, so können kleine
Poren schneller ausheilen als große. Folglich sintern Gefüge mit kleinen Poren, bei gleicher
Sinterdauer und Sinterzeit, dichter als Gefüge mit großen Poren.
Träger in denen Kartoffelstärke als Porenbildner verwendet wurde (K-Träger) zeigen ein
nicht reproduzierbares Sinterverhalten. Bei der Verwendung von Kartoffelstärke als Poren-
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