Effiziente Formen der Diffusion in der technischen Keramik und Pulvermetallurgie

Die Diffusion spielt in der Pulvermetallurgie eine wichtige Rolle, wenn artfremde Stoffe in feindisperser Form zu einem Formkörper verpresst werden. In diesem Fall spricht man von einer „mechanischen Legierung“.

Effiziente Formen der Diffusion in der technischen Keramik und Pulvermetallurgie

Die Diffusion spielt in der Pulvermetallurgie eine wichtige Rolle, wenn artfremde Stoffe in feindisperser Form zu einem Formkörper verpresst werden. In diesem Fall spricht man von einer „mechanischen Legierung“.

An den Phasengrenzen, Korngrenzen und Oberflächen des Gefüges findet sogenannte Fremddiffusion statt. Atomgruppen aus Bereichen höheren Potentials wandern langsam in Bereiche niedrigeren Potentials. Diese Vorgänge sind umso intensiver, je kleiner die beteiligten Gefügeteilchen sind und je stärker sie gegeneinander gepresst werden.

Diffusion kann eine geeignete Methode zur Dotierung von Hochleistungswerkstoffen sein, indem Fremdatome in gestörte Gitterstrukturen eingebracht werden. Die Diffusion ist besonders stark, wenn Konzentrationsgradienten in Form von nanoskaligen Pulvern aufeinandertreffen. Insbesondere an Phasen- und Korngrenzen ist dies der Fall.

Die Diffusion ist dann besonders stark,

1. wenn die Güter als nanofeine Dispersion vorliegen.

2. wenn ein möglichst großer Konzentrationsgradient vorliegt.

3. wenn die Prozesstemperaturen hoch sind.

4. wenn Teilchen/ Partikel mit hoher Konzentration möglichst oft mit Teilchen/ Partikel mit niedriger Konzentration zusammentreffen.

5. wenn die Partikel dicht aneinander entlanggleiten – ohne von einer gasförmigen Phase umgeben zu sein.

Beschleunigte Diffusion im amixon® -Reaktor

zu 1)

Der Mischprozess läuft im amixon® -Reaktor immer totraumfrei und effizient ab - unabhängig von der Drehzahl des Mischwerkzeugs. Die Fließeigenschaften der Mischgüter - trocken, feucht, nass oder suspendiert - spielen keine Rolle. Darüber hinaus erfolgt die Präzisionsmischung unabhängig vom Füllgrad.

zu 2)

Im amixon® Reaktor können die Komponenten in beliebigen Aggregatzuständen vorliegen, um ineinander zu diffundieren: trocken, flüssig oder gasförmig.

zu 3)

amixon® Reaktoren können vorgegebene Aufheiz-/Abkühlkurven bis auf wenige Zehntel Kelvin genau abfahren. Bis 350 °C. Aktuelle Weiterentwicklungen von amixon® zielen sogar auf über 600°C ab.

zu 4)

Der totraumfreie Mischprozess stellt sicher, dass Partikel/Flüssigkeiten oder Gase ständig und zufällig miteinander in Kontakt sind. Ein amixon®-Synthesereaktor arbeitet mit bis zu 25 bar Überdruck. (amixon® Prozessanlagen erfüllen die gesetzlichen Anforderungen der TA Luft. Sie sind technisch dicht - auch bei hohen Temperaturen und Drücken).

zu 5)

Feststoff-Feststoff-Reaktion / Diffusion: In der amixon®-Apparatur kann durch Anlegen eines Hochvakuums ein steiler Konzentrationsgradient erzeugt werden. Bei einphasigen Stoffgemischen (ohne Gasphase) reiben die Feststoffpartikel eng aneinander - auch bei hohen Temperaturen.

Bitte kommen Sie mit Ihren Mischgütern zu uns. Wir laden Sie gerne zu Versuchen ein.