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Sintern

Metallurgy
Verfestigung kristalliner, körniger oder pulverförmiger Stoffe durch Zusammenwachsen der Kristallite bei entsprechender Erwärmung, ohne dass sämtliche Komponenten aufschmelzen. Das Sintern wird beispielsweise zur Herstellung von Formstücken aus schwer schmelzbaren Metallen oder Metalloxiden angewandt (Dispersionslegierung, Pseudolegierung). Die zu sinternden Komponenten werden zerkleinert und fein gemahlen, damit sie durch Pressen in möglichst enge Berührung gebracht werden können. Durch Erwärmen wird die Beweglichkeit der Atome im Kristallgitter so weit erhöht, dass ein Zusammenwachsen der Kristallite stattfindet. Dieser Vorgang ist die eigentliche Sinterung.

Das Zusammenwachsen kann im festen Zustand durch Diffusion erfolgen (Festkörperdiffusion, auch Festphasensintern). Mitunter kann man aber die Sintertemperatur so weit erhöhen, dass eine der beteiligten Komponenten aufschmilzt und die anderen Komponenten benetzt, einhüllt und beim Erstarren verbindet (Schmelzsinterung, auch Flüssigphasensinterung).

Die Sinterung wird nicht nur in der Pulvermetallurgie, sondern auch beim Brennen feuerfester Formsteine angewandt. Im letztgenannten Fall soll die Sinterung vorwiegend durch Festkörperdiffusion mit möglichst geringer Beteiligung einer Schmelzphase erfolgen. Auch feuerfeste Auskleidungen in Schmelzöfen können nach längerem Betrieb allmählich versintern, das heißt durch überhöhte Temperaturen oder Schlackeneinwirkung nachsintern, wobei dann ein hoher Anteil an Schmelzphase entsteht, der zu Schäden, Versprödungen und Abplatzungen führen kann.

Gebrannte feuerfeste Erzeugnisse haben stets einen einheitlichen Sinterungszustand. Im Gegensatz dazu stellt sich bei feuerfesten Massen, die erst nach Einbringung an Ort und Stelle, zum Beispiel nach Auskleidung eines Ofens, gebrannt beziehungsweise eingesintert werden, ein ungleicher Sinterungszustand ein, und zwar nach Maßgabe des sich innerhalb der Massenschicht vom Ofeninnern nach außen hin bildenden Temperaturgefälles.

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