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34 Theoretische Grundlagen, Konzepte und Entwicklungsstrategien
Abb. 3-1. Anpassung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten α eines Glas-
lotes mit α = 9.6·10 -6 K -1 an einen Stahl mit α = 12.8·10 -6 K -1 durch
Zumischen eines Metallpulvers mit α = 15.5·10 -6 K -1 ; nach [Ver 2004].
3.3. Strategien zur Steuerung der Fließfähigkeit von Lotmaterialien beim
Fügen
Oft ist man bezüglich des Fließverhaltens des Lotmaterials in der Auswahl der
Glaszusammensetzung sehr eingeschränkt. Wiederum liegt dies an dem wenig
erfolgversprechenden Versuch, mehrere Werkstoffeigenschaften über die chemische
Zusammensetzung einer einzelnen Phase zu erreichen. Dabei können auch hierfür
geeignete Strategien entwickelt werden. Die dazu wichtigen Eigenschaften eines
zum Fügen eingesetzten Glaslotes sind das Fließen und das Verfestigen beim
Fügevorgang. Dabei setzt das effektive viskose Fließen erst bei Viskositäten
zwischen 10 6 und 10 4 dPa·s ein. Hierbei sind die ersten Sekunden für den Prozess
entscheidend. Denn, das Warten oder die eingebrachte Presskraft erzielen nur noch
eine marginale Verbesserung der Fließeigenschaften [Con 2009]. Aus diesen
Gründen ist das korrekte Einstellen der Viskosität beim Fügevorgang von
herausragender Bedeutung. Es kommt meistens auf den richtigen Anfangswert der
Viskosität an.
Bei kristallisierenden Glasloten wird dies durch die Konkurrenz zwischen viskosem
Fließen und Kristallisation bestimmt. Der primäre Mechanismus beim Sintern von
Glaspulver ist das viskose Fließen, das bereits bei einer Temperatur weit unterhalb