Zur Identifizierung von Kupfer-Einkristallen

Das OCC-Ohno-Stranggussverfahren ist der Hauptprozess zur Herstellung von einkristallinem Kupfer. Daher denken die meisten Menschen bei der Kennzeichnung OCC 4N-6N sofort an einkristallines Kupfer. Daran besteht kein Zweifel, allerdings ist die Kennzeichnung 4N-6N nicht eindeutig, und wir wurden auch gefragt, wie man die Einkristallinität des Kupfers beweisen kann.

Tatsächlich ist die Identifizierung von Kupfer-Einkristallen keine einfache Aufgabe und erfordert eine umfassende Betrachtung aus verschiedenen Blickwinkeln.

Erstens zeichnet sich einkristallines Kupfer hinsichtlich seiner Materialeigenschaften vor allem durch die geringe Anzahl an Korngrenzen und seine Säulenstruktur aus. Diese Eigenschaft bewirkt, dass Elektronen in einkristallinem Kupfer weniger gestreut werden, was zu einer besseren elektrischen Leitfähigkeit führt. Gleichzeitig verleiht die Säulenstruktur dem einkristallinen Kupfer eine höhere Verformungsbeständigkeit und somit eine hohe Flexibilität.

Bei der eigentlichen Identifizierung ist die mikroskopische Untersuchung eine gängige Methode. Es ist jedoch zu beachten, dass die Unterscheidung oder Bestätigung von Kupfer-Einkristallen allein mittels Mikroskopie relativ schwierig ist. Dies liegt daran, dass die Eigenschaften von Kupfer-Einkristallen mikroskopisch nicht immer deutlich erkennbar sind und unterschiedliche Beobachtungsbedingungen und technische Kenntnisse die Genauigkeit der Ergebnisse beeinflussen können.

Hier ist das unter dem Mikroskop aufgenommene Bild.

Wir haben einen 8 mm dicken Kupferstab für eine Querschnittsuntersuchung verwendet und konnten das Wachstum säulenförmiger Kristalle beobachten. Dies ist jedoch nur ein Hilfsmittel und erlaubt keine endgültige Bestätigung, dass es sich um einkristallines Kupfer handelt.

Derzeit steht die gesamte Branche vor dem Problem, dass die direkte Bestätigung von einkristallinem Kupfer schwierig ist. Durch gezielte Produktionsanlagen und -prozesse lässt sich die Grundlage für die Beurteilung von einkristallinem Kupfer jedoch verbessern. Beispielsweise weisen Kupferwerkstoffe, die in Vakuum-Einkristallschmelzöfen hergestellt werden, weitgehend eine einkristalline Struktur auf. Denn diese Anlagen schaffen spezifische Wachstumsbedingungen für einkristallines Kupfer, die die Bildung von Säulenkristallen begünstigen und die Anzahl der Korngrenzen reduzieren.

HochvakuumStranggießanlage

Darüber hinaus ist die Bestimmung von Leistungskennzahlen ein wichtiges Verfahren zur Identifizierung von Einkristallkupfer. Hochwertiges Einkristallkupfer zeichnet sich durch hervorragende elektrische Leitfähigkeit und Flexibilität aus. Kunden können spezifische Anforderungen an Leitfähigkeit und Dehnung stellen. Generell besitzt Einkristallkupfer eine höhere Leitfähigkeit und erfüllt spezifische numerische Anforderungen. Gleichzeitig ist seine Dehnung relativ gut, und es ist unter Belastung bruchfest. Nur Einkristallkupfer erreicht in diesen Leistungskennzahlen ein vergleichbar hohes Niveau.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Identifizierung von einkristallinem Kupfer ein komplexer Prozess ist, der die umfassende Berücksichtigung verschiedener Aspekte wie Materialeigenschaften, Produktionsanlagen und -prozesse sowie Leistungskennzahlen erfordert. Obwohl es derzeit keine absolut genaue Methode zur direkten Bestätigung von einkristallinem Kupfer gibt, kann es durch die kombinierte Anwendung dieser Methoden bis zu einem gewissen Grad relativ zuverlässig identifiziert werden. In der Praxis sollten wir die Identifizierungsmethoden kontinuierlich erforschen und verbessern, um die Qualität und Leistungsfähigkeit von einkristallinem Kupfer zu gewährleisten und den Anforderungen verschiedener Anwendungsbereiche gerecht zu werden.