Partikel beim Sintern sichtbar gemacht

Mit Hilfe hochauflösender Synchrotron Computer Tomographie kann die Eigenrotation von Partikeln während des Sintervorgangs dreidimensional erfasst werden.

Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden ist es erstmals gelungen, sich bewegende Partikel in einem Sintervorgang dreidimensional sichtbar zu machen. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben sie zusammen mit Kollegen der Technischen Universität Berlin sowie aus dem Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie in Berlin die hochauflösende Synchrotron Computer Tomographie angewendet. Erstmals konnte dabei die Eigenrotation der Partikel bildanalytisch in 3D erfasst werden. Für ihre Untersuchungen bohrten die Wissenschaftler mikroskopisch kleine Löcher in die Partikel und maßen anschließend die Rotationsbewegungen während des Sinterprozesses. 

Abb.: Partikel mit Löchern beim Sintern (Bild: R. Grupp et al., Nature Communications)

Beim Sintern werden feinkörnige Stoffe unter hohem Druck auf Temperaturen unterhalb ihrer Schmelztemperaturen erhitzt und zu Werkstoffen weiterverarbeitet. Dabei ist bekannt, welche Mechanismen zu einem Wachstum von Kontakten zwischen den Partikeln führen und dass es zu sogenannten kooperativen Materialtransportprozessen kommt. Wie sich die Partikel im Einzelnen verhalten, war bisher jedoch nicht bekannt.

Technische Universität Dresden / AL