Aufklärung des kooperativen Materialtransports während des Sinterns

Die Aufklärung des kooperativen Materialtransports während des Sinterns von Metallen zielt auf eine verbesserte Vorhersage und theoretische Beschreibung des Sinterprozesses ab. Die quantitative Untersuchung erfolgte mittels Synchrotron-Computertomographie an 3-dimensionalen Proben am Modellsystem Kupfer im Sinteranfangsstadium. Die Tomographie bietet als erste Methode die Möglichkeit, Partikelbewegungen in 3-dimensionalen Proben in-situ über mehrere Sinterschritte hinweg zerstörungsfrei zu untersuchen. Zur Bestimmung der Orientierungsänderung war es notwendig, die Partikel durch Focused Ion Beam mit Markierungen zu versehen. Die Detektion und Auswertung der Partikelbewegung erfolgte über eine Analysesoftware, die es erlaubt, Aussagen über Rotationsgeschwindigkeit und -winkel der Partikel sowie über Dichte, Zentrumsannäherung, Änderung der Koordinationszahl und Gesamtgröße zu treffen. Neben der bereits in der Literatur dargestellten Rotation der Partikel in Bezug auf Kontaktpartner, konnte zusätzlich eine Eigenrotation um den Schwerpunkt eines Partikels festgestellt werden. Ein neues Modell zur Eigenrotation fügt den bekannten Diffusionsmechanismen Korngrenzengleiten hinzu.