Keramik und Glas
Welche Aussage über das Sintern keramischer Pulver trifft zu?
- ADie Triebkraft des Sinterns ist die Abnahme der Oberflächenenergie, weil die Oberfläche der Partikel kleiner wird
- BAuch Oberflächendiffusion und Verdampfung–Kondensation nähern die Partikelmittelpunkte einander an und verdichten den Pressling stark
- CJe feiner die Partikel, desto höher ist die zum Sintern nötige Temperatur
Lösung und Erläuterung anzeigen
Lösung: A. Die Triebkraft des Sinterns ist die Abnahme der Oberflächenenergie, weil die Oberfläche der Partikel kleiner wird
Ein Pulverpressling hat eine große Oberfläche und besitzt überschüssige Oberflächenenergie. Bei hoher Temperatur wandert Material, die Sinterhälse zwischen den Partikeln wachsen, und durch die Abnahme der Oberfläche sinkt die Energie des Systems; dies ist die Triebkraft des Sinterns. Unter den Transportmechanismen verringern diejenigen, die Material durch Korngrenzendiffusion oder Volumendiffusion von den Korngrenzen heranführen, den Abstand der Partikelmittelpunkte und bewirken so Verdichtung (Schwindung). Oberflächendiffusion und Verdampfung–Kondensation verdicken dagegen nur die Hälse, ohne die Partikelmittelpunkte einander anzunähern, und tragen kaum zur Verdichtung bei. Feinere Partikel haben eine größere spezifische Oberfläche und kürzere Diffusionswege, sodass das Sintern bei niedrigeren Temperaturen abläuft.