sintergedrag

Sintergedrag is de verzameling kenmerken die beschrijven hoe een poedercompact densificeert en zijn microstructuur verandert tijdens het sinteren. Bij sinteren diffundeert materiaal tussen aangrenzende deeltjes, waardoor contactpunten groeien en poriën verkleinen. Het proces vindt doorgaans plaats bij temperaturen onder het smeltpunt en kan gepaard gaan met korrelgroei. Belangrijke beïnvloeders zijn deeltjesgrootte en -verdeling, initiële dichtheid en porositeit, oxide- of bindlagen, de samenstelling, het verwarmingsprogramma en de atmosferische omstandigheden.

Mechanismen en fasen: diffusie-gedreven densificatie is essentieel. In de beginfase groeien contactpunten tussen nabije deeltjes door oppervlakte-, grens- en volumediffusie, wat snelle densificatie oplevert. Bij hogere temperaturen dragen grens- en volumediffusie verder bij, maar kunnen ook korrelgroei en veranderingen in porositeit veroorzaken. De dominante diffusieroute hangt af van het materiaal.

Factoren en materialen: deeltjesgrootte en -verdeling, initiële dichtheid en porositeit, oxide- of bindlagen, additieven en bindmiddelen, en atmosferische omstandigheden. Het verwarmingsprogramma (opwarmingssnelheid, hold-tijden) en eventuele druk tijdens sinteren (bijv. hot isostatic pressing) bepalen de densificatiesnelheid. Fijn poeder densificeert vaak sneller maar kan klonteren; keramiek en metaal verschillen in dominante diffusieroutes.

Toepassingen en evaluatie: sintergedrag bepaalt uiteindelijke densiteit, porositeit en microstructuur, en daarmee mechanische eigenschappen. Het wordt beoordeeld met dilatometriemeting van shrinkage, densiteitsmetingen en microscopische analyse. Modellen van sinterkinetiek worden gebruikt voor procesontwerp en materiaalselectie.