Sintertemperatuur

Sintertemperatuur is de temperatuur waarop een gecompacteerd poedermengsel wordt verhit tijdens het sinteren. Bij deze temperatuur treden diffusie- en grensverschijnselen op die leiden tot densificatie, het samensmelten van aangrenzende deeltjes en krimp, terwijl het materiaal nog niet smelt. De sintertemperatuur bepaalt in belangrijke mate de microstructuur en de uiteindelijke dichtheid van het product.

Het sinterproces wordt toegepast in poedermetallurgie en keramiek om een solid, mechanisch robuust onderdeel te vormen. Densificatie vindt plaats doordat korrelgrens groeit en poriën afnemen, wat de mechanische eigenschappen verbetert. Soms wordt sinteren gecombineerd met druk (bijv. hot pressing) of uitgevoerd onder gecontroleerde atmosfeer (inert, reducing, of vacuum) om oxidatie of koolstofverlies te beheersen.

Factoren die de juiste sintertemperatuur beïnvloeden, zijn onder meer materiaaltype (metaal, keramiek of composiet), zuiverheid en initiële dichtheid, korrelgrootte, toevoegingen en porositeitsniveau, de sinteratmosfeer, verwarmingssnelheid en hold-time. Ook de gewenste balans tussen densificatie en microstructuurontwikkeling (bijv. beperking van overmatige grain growth) speelt een rol.

De invloed op eigenschappen is aanzienlijk: de sintertemperatuur bepaalt de uiteindelijke dichtheid, porositeit, treksterkte en hardheid, maar ook de korrelgroei en mogelijk krimp of vervorming. Onvoldoende sinteren geeft aanhoudende porositeit, terwijl te hoge temperaturen kan leiden tot overgroeiende korrels en verminderde mechanische prestaties.

Algemeen wordt sintertemperatuur uitgedrukt als een fractie van het smeltpunt van het materiaal (bijv. 60–95% van het smeltpunt). De exacte temperatuur varieert sterk per materiaal en gewenste densificatie en wordt vaak experimenteel vastgesteld met metingen zoals dichtheidsbepaling en microstructuuranalyses.