Prüfungsprotokoll vom 16.02.2012 Materials Engineering, Heilmaier

Prüfungsprotokoll vom 16.02.2012
Materials Engineering, Heilmaier/Bruder
Was ist Sintern?
Urformprozess, bei dem ein Pulver unter hohen Temperaturen verdichtet wird
Welche Urformprozesse gibt es noch?
Gießen
Welche Materialien sintert man?
Werkstoffe mit hohen Tm und/oder unterschiedlicher Dichte - Refraktärmetalle, Hartmetalle,
Keramiken
Ein Beispiel für Hartmetalle?
WC-Co
Erklärung des Zweikugelmodells:
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Zwei gleiche Kugeln (Radien r0), die sich während des Sinterns über einen Sinterhals
verbinden und idealerweise am Ende eine Kugel mit dem Radius r < r0 bilden.
Druckspannungen an konvexer Kugeloberfläche  geringe Leerstellenkonzentration
Zugspannungen am konkaven Sinterhals  hohe Leerstellenkonzentration
Hierzu die Formel für die druckbedingte Leerstellenkonzentration aus dem Skript +
die Formel für die thermisch bedingten Leerstellen (c=c0*exp(-Q/RT))
Konzentrationsgradient führt zu Volumendiffusion, Korngrenzdiffusion,
Oberflächendiffusion
hierzu die allgemeine Formel für die Diffusion (D=D0*exp(-Q/RT)), ferner ln(D) über
1/T auftragen und die drei Mechanismen einzeichnen  Oberflächendiffusion hat
die größten Werte und die geringste Steigung (geringste Aktivierungsenergie), dann
folgen Korngrenzdiffusion und Volumendiffusion.
Welche Umformprozesse gibt es?
Walzen, Strangpressen, Tiefziehen usw…
Definition des Umformgrads: ϕ = ln (l/l0)
Wie groß ist die Länge l, wenn ϕ = 1 ist?  1 = ln (l/l0)  l = l0*e
Umformgrad beim Walzen:
Definitionen wie oben. Der Abwalzgrad ist ϕh < 0. Volumenerhaltung ϕh + ϕl + ϕb = 0 muss
beachtet werden
Fazit: Eine sehr angenehme Prüfung mit fairer Benotung!