Kiel grava parto de inĝenieraj materialoj kaj funkciaj materialoj, altnivelaj ceramikaj materialoj havas larĝajn aplikajn perspektivojn en nova energio, komunika elektroniko, duonkonduktaĵo, aerospaco kaj aliaj industriaj kampoj. Tamen, ĉar ceramika pulvoro estas plejparte jona ligo aŭ kovalenta liga komponaĵo, la tradicia sinteriza procezo por prepari densanceramikaj materialojpostulas pli altan sinterigan temperaturon kaj pli longan tenadon, kio neeviteble kondukas al greno-groniĝo kaj poreco-restaĵo, kaj tiam influas la ecojn deceramika injektomuldado. Por reduktimetala sinterizadotemperaturo, mallongigi sintering tempo, plibonigi sintering denseco kaj materialo propraĵoj, esploristoj evoluigis diversajn novajn sintering teknologioj.
Spark-plasmo-sinterizado (SPS)
SPS-teknologio estas nova speco de rapida sinteriza teknologio kiu estis vaste koncernita kaj studita en la akademia mondo. FIG. 1 montras ĝian funkcian principon.
SPS-teknologio iniciatis la enkondukon de dc-pulsfluo en lasinteriza procezo. La indentor funkcias kiel portanto por la fluo por trapasi dum aplikante premon al la materialo. Male al tradiciaj sinterteknikoj, kiuj tipe uzas radiantan hejtadon de hejta korpo, SPS uzas la termikan efikon de granda elektra kurento pasanta tra ŝimo aŭ kondukanta provaĵon por varmigi la materialon. Por izolaj specimenoj, grafito kun bona elektra kondukteco estas kutime uzata kiel la muldila materialo, kaj la rezista varmo de la muldilo estas uzata por igi la specimenon pliiĝi rapide. Por konduktaj provaĵoj, izola ŝimo povas esti uzata por varmigi fluon rekte tra la provaĵo. La hejta indico povas atingi 1000 ℃ /min. Kiam la specimena temperaturo atingas la fiksitan valoron, sinterizado povas esti finita post mallonga tempo de varmokonservado.
SPS-teknologio havas la avantaĝojn de malalta sinteriza temperaturo, mallonga tenado-tempo, rapida hejtado-rapideco, alĝustigebla sinteriza premo kaj mult-kampa kuplado (elektra-mekanika-termika).
Fulma sinterizado (FS)
FS-teknologio unue estis raportita en 2010 fare de Cologna et al de la Universitato de Kolorado, surbaze de la studo de kampo-helpata metala pulvora sinterteknologio (RAPIDA)
FS-teknologio plejparte implikas tri procezparametrojn, nome forntemperaturo (Tf), kampa intenseco (E) kaj fluo (J). Figuro 3C montras la varian tendencon de ĉiu parametro en la tradicia FS-procezo. En ĉi tiu reĝimo, stabila elektra kampo estas aplikata al la materialo kaj la forna temperaturo altiĝas kun konstanta rapideco. Kiam la temperaturo de la forno estas malalta, la materiala resistiveco estas alta kaj la kurento fluanta tra la materialo estas malgranda. Kun la pliiĝo de la temperaturo de la forno, la specimena resistiveco malpliiĝas kaj la fluo pliiĝas iom post iom. Ĉi tiu stadio estas nomita la inkubacio kaj la sistemo estas tensio kontrolita. Kiam la forna temperaturo altiĝas al la kritika temperaturo, la materiala resistiveco subite falas, la fluo akre altiĝas, kaj okazas FS. Ĉar la kampa forto estas ankoraŭ stabila ĉi-momente, la sistema potenco (W = EJ) rapide atingos la potencan limon de la nutrado, kaj la sistemo ŝanĝiĝos de tensiokontrolo al aktuala kontrolo, kiu nomiĝas FS-stadio. Kiam la resistiveco de la materialo ne altiĝas, la kampa forto stabiliĝas denove, kaj sinterizado eniras la stabilan stadion, tio estas, la izola stadio de FS. Post la izolaj stadio, kompleta FS-procezo finiĝas.
Kompare kun tradicia sinterizado, FS havas la jenajn avantaĝojn: mallongigi la sinterizadon kaj redukti la fornon-temperaturon necesan por sinterizado, malhelpi grenan kreskon, povas atingi ne-ekvilibran sinteradon, simplan ekipaĵon, malaltan koston.
Afiŝtempo: Jun-07-2022