Techniklexikon

Abschreckmethoden

Verfahren zum raschen Abkühlen von metallischen Schmelzen zur Herstellung von amorphen Festkörpern oder metallischen Gläsern. Die einfachste Methode ist die Wasserabschreckung, bei der der Schmelztiegel in ein Wasserbad eingetaucht wird (Abb. a). Die Kühlraten liegen bei 10¹ bis 10² K/s. Hohe Abkühlgeschwindigkeiten von  ³ 10⁵ K/s werden durch einen Kontakt der Schmelze mit der kalten Oberfläche eines gut wärmeleitenden Metalls erzielt, wobei der Probendurchmesser möglichst gering gehalten wird, um die Wärme rasch abzuführen. Abb. b zeigt das sog. Splatcooling, bei dem ein fallender Schmelztropfen durch zwei Stempel mit Geschwindigkeiten von einigen m/s zu "Splats" von etwa 20-40 mm Dicke zusammengepresst wird. Beim Schmelzspinnverfahren wird die Schmelze auf ein rotierenden Rad aufgespritzt, wodurch kontinuierliche Bänder oder Drähte mit ähnlichen Dicken für technische Anwendungen entstehen (Abb. c). Zu den Abschreckmethoden zählt man häufig auch die Kondensation aus der Dampfphase, die oftmals zur Herstellung amorpher Halbleiter benutzt wird. Das Material wird in einer Vakuum-Kammer erhitzt, so dass sich der gebildete Dampf auf einem kalten Substrat niederschlägt. Dadurch werden amorphe Schichten mit Dicken von 5-50 mm ausgebildet.

Abschreckmethoden: Abschreckmethoden zur Herstellung von amorphen Festkörpern: a) Wasserabschreckung; b) Splatcooling; c) Schmelzspinnen.