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Theoretische Grundlagen, Konzepte und Entwicklungsstrategien 29
auf die Haftung wirken können und später zur Korrosion und letztendlich zur
Undichtigkeit führen.
3.1.2. Rechnergestützte Werkzeuge zur Vorauswahl geeigneter Lotbasis-
Systeme
Ausschlaggebend für die Wahl des Lot-Basissystems sind die verschiedenen
Anforderungen an die zu fügenden Werkstoffe und ihre Betriebsatmosphären. Es ist
insofern interessant, da unter Betriebsbedingungen eine Wechselwirkung zwischen
dem Fügematerial und den Fügepartnern durch eine entstandene Reaktionsschicht
an der Grenzoberfläche die entsprechende Haftung nicht beeinträchtigen darf.
Deshalb sollen mittels verschiedener wissensbasierter Werkzeuge die Entwicklung
von Lot-Basissystemen unterstützt werden. Dafür bieten sich zahlreiche
rechnergestützte Werkzeuge an, die in den letzten Jahren einen erheblichen
Fortschritt zu verzeichnen hatten. Beispielweise stehen zur Verfügung
thermochemische Tabellen für die Zustandsbereiche einkomponentiger, kristalliner
und flüssiger Phasen [Bar 1977]; [Rob 1978]; [Car 1985]; [Bab 1985]; [Cha 1985];
[Kna 1991]; [Kub 1993]; [Sax 1993]; [All 1995]. Auch Programme wie FACTSAGE ® ,
HSC ® , und andere umfangreiche thermodynamische Datenbanken bieten die
Möglichkeit an, thermochemischen Eigenschaften wie Solidus- und Liquidustemperatur
in mehrkomponentigen Systemen sowie die Wechselwirkung einzelner
Phasen u.U. auch unter Einbeziehung von Gasphasen zu berechnen [Fac 2004]; [Pel
1999]; [Eri 1990]; [HSC 2000]. Zum Studium der Phasengleichgewichte und den
Liquiduslinien bzw. -flächen binärer, ternärer sowie mehrkomponentiger Lot-
Basissysteme dient das Standardwerk “Phasediagramms for Ceramists ® “ [Pha 1998].
Ein weiteres in dieser Dissertation eingesetztes Programm wird als SCIGLASS ®
[SCI 2007] bezeichnet. Dies ermöglicht die Ermittlung der Eigenschafts-,
Zusammensetzungskorrelationen in mehrkomponentigen glasbildenden Systemen
aus zahlreichen in der Literatur gemessenen Daten. Bei den erstgenannten
Programmpaketen ist zu bemerken, dass sie kaum den Bereich der Gläser, den
erstarrten nichtkristallisierten Schmelzbereich beschreiben. In diesem Bereich ist das
im Institut für Gesteinhüttenkunde der RWTH-Aachen University (GHI)
hausentwickelte konstitutionelle Modell [Con 1999] sehr gut einsetzbar. Es stellt eine
Brücke dar, welche einen Zusammenhang zwischen festen konstitutionellen Phasen
mehrkomponentiger Systemen und den entsprechenden glasbildenden Systemen
dar. [Con 1999]; [Con 2004]. Zudem kann auch in Kombination mit einem Modell der
assoziierten Spezies die Verteilung von Nahordnungs-Baugruppen in
mehrkomponentigen Schmelzen und die chemischen Potentiale von Oxiden
berechnet werden [Sha 1994].