T °C - JuSER - Forschungszentrum Jülich

74 Ergebnisse und Diskussion
Tab. 5-2. Ermittelte, berechnete nach Gleichung 5-1 und aus der Literatur (siehe
Abb. 8-5) charakteristische Temperaturen der synthetisierten amorphen
Glaszusammensetzungen (GM) und berechneten relativen
Kristallisationsgeschwindigkeit nach Weinberg und nach Hrubÿ. Hier ist
Teu = eutektische Schmelztemperatur aus der DSC-Messungen,
T m = Schmelztemperatur aus der DSC-Messungen, Tliqber. = berechnete
Liquidustemperatur, TliqHSM = ermittelte Liquidustemperatur aus der
Erhitzungsmikroskopie nach DIN 51730.
T in °C Weinberg-Parameter Hrubÿ-Parameter
GM Tg Tc Teu/m Tliqber. TliqHSM (Tc-Tg)/Tliqber (Tc-Tg)/TliqHSM
(Tc-Tg)/
(Tliqber-Tc)
(Tc-Tg)/
(TliqHSM-Tc)
2a 574 687 943 943 950 0,09 0,09 0,44 0,43
3a 563 685 921 918 927 0,10 0,10 0,52 0,50
2b 599 712 937 1150 1081 0,08 0,08 0,26 0,31
3b 591 701/745 861 1131 965 0,09 0,09 0,26 0,42
2c 632 726 925 1200 1200 0,06 0,06 0,20 0,20
3c 617 739 956 1175 1110 0,09 0,09 0,28 0,33
4a 481 559/578 879 879 891 0,07 0,07 0,24 0,23
5a 478 593/749 887 868 912 0,10 0,10 0,42 0,36
4b 488 590/615 925 975 932 0,08 0,08 0,26 0,30
5b 496 603/784 900 970 907 0,09 0,09 0,29 0,35
Zur Berechnung der Weinberg und Hrubÿ-Parameter wurde nur der erste
Kristallisationspeak berücksichtigt. Hier zeigen sich bei MgO-haltigen
Glaszusammensetzungen (3a, 3b, 3c, 5a und 5b) höhere Werte der relativen
Kristallisationsgeschwindigkeit. Je höher der Wert, umso stabiler ist die
Glaszusammensetzung gegen die Kristallisation bzw. umso geringer ist die
Kristallisationsgeschwindigkeit.
Der für die Kristallisation kritische Temperatur-Bereich wurde für die
Glaszusammensetzungen 2a und 3a anhand der Liquidustemperatur und
Viskositäts-Temperatur-Funktion abgeschätzt. Das Ergebnis der Abschätzung ist
Abbildung 5-8 zu entnehmen. Ausgehend von der Feststellung, dass die
Kristallisationsgeschwindigkeiten an den Schmelztemperaturen Tliq 925 °C für die
Zusammensetzung 2a, bzw. 1225 °C für 3a, bei Null liegt, hat die maximale
Kristallisationstemperatur für 2a den Wert 876 °C (siehe Abb. 4-13) und bei 3a den
Wert 1132 °C (siehe Abb. 5-8). Somit kann ein kritischer Temperaturbereich
zwischen Tmax und Tliq festgelegt werden, so liegen die Grenzen für die
Zusammensetzung 2a zwischen 876 °C und 925 °C und für die Zusammensetzung
3a zwischen 1132 °C und 1225 °C. Anhand dieser Ergebnisse kann eine Grenzkurve
in einem T(t)-Diagramm festgelegt werden.