Whisker (Kristallographie)

Whisker (englisch für Schnurrhaar (Vibrisse) oder Backenbart), auch Haarkristalle, sind nadelförmige Einkristalle von wenigen Mikrometern Durchmesser und bis zu mehreren hundert Mikrometern bis mehrere Millimeter Länge, die zum Beispiel aus galvanisch oder pyrolytisch abgeschiedenen metallischen Schichten herauswachsen. Whisker können auch aus der Gasphase entstehen bzw. erzeugt werden.^[1] Im Bereich von Lötverbindungen sind Whisker mit einer Länge von mehreren Millimetern bekannt.^[2]

Whisker werden aber auch gezielt durch spezielle Verfahrenstechniken zur Verstärkung von Metallen (Metallmatrix-Verbundwerkstoff) hergestellt. Es sind feine, hochfeste, monokristalline Fasern, die eine geringe Defektdichte aufweisen und damit die theoretische Streckgrenze erreichen.^[3] Sie werden in einer Feinheit von 1–30 µm und einer Faserlänge bis zu 20 mm z. B. aus Aluminiumoxid, Graphit, Siliciumcarbid und Siliciumnitrid erzeugt.^[4][5]

1. ↑ V. G. Babashov, N. M. Varrik, T. A. Karaseva: Obtaining Titanium Nitride Whisker from the Gas Phase, in: Glass and Ceramics, 9. November 2021
2. ↑ Reinard J. Klein Wassink: Weichlöten in der Elektronik. 1991, S. 305 f.
3. ↑ Eberhard Hornbogen, Gunther Eggeler, Ewald Werner: Werkstoffe – Aufbau und Eigenschaften von Keramik-, Metall-, Polymer- und Verbundwerkstoffen. 11., aktualisierte Auflage. Springer Verlag, Berlin 2017, S. 458.
4. ↑ Hans-J. Koslowski: Chemiefaser – Lexikon . 12., erweiterte Auflage.Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-87150-876-9, S. 248.
5. ↑ K.U. Kainer: Metallische Verbundwerkstoffe. WILEY-VCH Verlag, Weinheim 2003, ISBN 3-527-30532-7, S. 85.