View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

Ergebnisse und Diskussion
dünner Schichten kann durch Presslinge gleicher Gründichten bestimmt werden [MÜCK08].
Die Sinterkurve der Presslinge mit 60% der theoretischen Dichte ist ebenfalls in Abb. 3.19
eingetragen. Der Unterschied der linearen Sinterschwindung zwischen dem Pressling und
dem Träger bei gleicher Temperatur ist dabei ein Maß für die potenziellen Verbundspannungen
die zur Aufwölbung führen können. Bei 1120°C und 3h Haltezeit zeigt die Kombination
aus Schicht und Träger R30 einen Unterschied von ca. 5% Punkten linearer Schwindung.
Die Kombination aus Schicht und Träger M30 zeigt lediglich einen Unterschied von ca. 2%
Punkten und die Kombination aus Schicht und M20 Träger zeigt weniger als 0,5% Punkte
Unterschied in der linearen Sinterschwindung.
Die aus den unterschiedlichen Sinteraktivitäten resultierenden Verbundkrümmungen wurden
mittels Lasertopographie ermittelt. In Abb. 3.22 sind beispielhaft die Verbundkrümmung der
Kombinationen von Membranschicht und Träger R30 und Membranschicht und Träger M20
nach der Sinterung gezeigt. Hierbei zeigen die geträgerten Membranen mit R30 Träger mit
2,0 mm eine deutlich höhere Krümmung, als Membranen mit M20 Träger, die eine Krümmung
von 0,3 mm aufweisen.
Abb. 3.20 Krümmung der gesinterten Membranschicht-Träger Verbunde (1100°C, 3h).
Links: Träger R30+50µm Membranschicht , rechts: Träger M20+50µm Membranschicht.
Verbundspannungen haben neben der negativen Eigenschaft eine Krümmung des Verbundes
zu bewirken auch positive Eigenschaften. Durch die Druckspannungen in der Membranschicht
wird diese zusätzlich verdichtet. Dies ist am Mikrogefüge sichtbar und über die
He-Leckrate messbar.
Membranschichten die mit dem R30 Träger gesintert wurden werden durch die Restschwindung
des Trägers zusätzlich verdichtet. Hieraus ergeben sich He-Leckraten von