Sinter und Sintergefüge

Begriff und Entstehung: Als Sinter bezeichnet man einen porösen oder nahezu dichten Festkörper, der durch Sintern aus einem Pulver- oder Granulatverbund entstanden ist. Beim Sintern werden kompaktierte Partikel (z. B. Metall-, Keramik- oder Erzpartikel) unterhalb ihres Schmelzpunktes thermisch behandelt, sodass Materialtransport über Diffusionsmechanismen zu Partikelhalsbildung, Porenschrumpfung und Festigkeitsaufbau führt.

Prozessstadien: Ausgangspunkt ist meist ein Grünkörper, der durch Pressen, Extrusion oder Bandgießen hergestellt wird. Während der thermischen Behandlung entwickelt sich zunächst ein Braunkörper (teilweise entbindert, geringere Festigkeit), bevor ein Sinterkörper mit charakteristischer Mikrostruktur entsteht. Die resultierende Porosität, Kornstruktur und Phasenverteilung bestimmen die mechanischen, thermischen und funktionalen Eigenschaften.

Mikrostruktur und Eigenschaften: Sinter weist typischerweise ein Netzwerk aus Korngrenzen und Restporen auf. Die Steuerung von Korngröße, Porenmorphologie und Dichtegrad erlaubt eine gezielte Eigenschaftsanpassung, z. B. hohe Festigkeit bei nahezu voller Dichte oder definierte Permeabilität für Filtermaterialien. Poröse metallische Sinterpapiere nutzen gezielt eine feine, vernetzte Porenstruktur für Anwendungen in Filtration und als Trägerstrukturen.

Beispiele: Beim Eisenerzsinter werden feinkörnige Eisenoxide mit Zuschlägen zu einem porösen, mechanisch stabilen Sinter für die Hochofenbeschickung verarbeitet. In der Pulvermetallurgie entstehen Funktions- und Strukturbauteile mit komplexen Geometrien. In allen Fällen ist der Begriff „Sinter“ primär mikrostrukturell definiert: als durch feste Phase gebildeter Verbund, resultierend aus thermisch getriebener Partikelbindung und -umordnung.

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