Die Thermomechanische Analyse dünner Metallschichten

Dünne Metallfolien finden in einer Vielzahl an Industrien Verwendung, wie beispielsweise:

• Elektronik: Dünne Metallschichten finden Einsatz als Leiterbahnen in flexiblen Schaltungen, als Abschirmungen und in verschiedenen anderen elektronischen Komponenten.
• Verpackung: In der Lebensmittelindustrie werden Metallfolien, insbesondere Aluminiumfolien, häufig zur Verpackung verwendet, da sie eine Barriere gegen Licht, Sauerstoff und Feuchtigkeit darstellen.
• Energie: In Batterien und Brennstoffzellen werden dünne Metallfolien als Elektroden oder Stromsammler verwendet.
• Luft- und Raumfahrt: Dünne Metallfolien können in verschiedenen Komponenten von Flugzeugen und Raumfahrzeugen eingesetzt werden, insbesondere, wenn Gewicht und Raum eine Rolle spielen.
• Medizin: Dünne Goldfolien werden in der Strahlentherapie als Strahlenverstärker eingesetzt.

Bei all diesen Anwendungen sind Materialien mit hoher Relaxationsfestigkeit wichtig, um den Kontakt über einen längeren Zeitraum – manchmal auch bei erhöhten Temperaturen – aufrechtzuerhalten. Denn mit der Zeit können sich die mechanischen Eigenschaften von Metallfolien durch verschiedene Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit oder mechanische Beanspruchung verändern.

Die Untersuchung dünner Metallfolien mittels TMA liefert wichtige Informationen über das Verhalten von Metallen unter verschiedenen Bedingungen. Neben der thermischen Ausdehnung kann speziell auch die Kenntnis der Relaxationseigenschaften eines Metalls bei der Auswahl oder Optimierung von Materialien/Materialzusammensetzung für spezifische Anwendungen, wie z.B. in der Elektronik, Luft- und Raumfahrt oder im Automobilbau, hilfreich sein.

In unserer aktuellen Application Note haben wir das Relaxationsverhalten unterschiedlicher Metallfolien mittels thermomechanischer Analyse (TMA) untersucht. Hier kam unsere NETZSCH TMA 402 Hyperion^® mit  der Software-Option "Wegregelung" zum Einsatz.

Lesen Sie mehr und erfahren Sie mehr über:

• die sich ändernden Eigenschaften von Metallfolien bei dauerhaft erhöhten Temperaturen
• den Einfluss der Zusammensetzung auf das Relaxationsverhalten von Metallfolien
• die Messung von Metallfolien aus CuAg (Kupfer-Silber-Legierung), CuBe (Kupfer-Beryllium-Legierung) und einer Pd-Legierung (Palladium) mittels 3-Punkt-Biegung