TU-Wissenschaftler machen Partikel beim Sintern dreidimensional sichtbar

Wissenschaftlern der TU 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 TU 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.

Zum Einsatz kommt die Methode beim sogenannten Sintern metallischer oder keramischer Pulver. Mit der Methode werden jährlich tausende Tonnen komplex geformter Bauteile produziert. Die kommen in der Automobilbranche zum Beispiel als Getriebekomponenten. Aber auch Hartmetallwerkzeuge werden mit dem Sinterverfahren hergestellt. Bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes entsteht aus einem Ausgangspulver ein Festkörper höherer Dichte. „Dieser scheinbar einfache Prozess ist bis heute nur unzureichend verstanden“, sagt Dr. Michael Nöthe, Mitarbeiter an der Professur für Pulvermetallurgie, Sinter- und Verbundwerkstoffe.

So ist bekannt, welche Mechanismen zu einem Wachstum von Kontakten zwischen den Partikeln führen und dass es beim Sintern zu sogenannten kooperativen Materialtransportprozessen kommt. Wie sich die Partikel im Einzelnen verhalten, war bisher jedoch nicht bekannt.

Ergebnisse aus einem ersten Experiment sind jetzt in der aktuellen Ausgabe des Onlinejournals Nature Communications erschienen. Das derzeitige Bild der Woche im Journal gehört ebenfalls zum Beitrag der Dresdner Wissenschaftler. Es zeigt eine Aufnahme aus dem Rasterelektronenmikroskop.

Informationen für Journalisten:
Dr. Michael Nöthe
Mitarbeiter an der Professur für Pulvermetallurgie, Sinter- und Verbundwerkstoffe
Tel.: +49 351 463-34753
Michael.Noethe@tu-dresden.de