Mar phàirt chudromach de stuthan innleadaireachd agus stuthan gnìomh, tha cothroman tagraidh farsaing aig stuthan adhartach ceirmeag ann an lùth ùr, electronics conaltraidh, semiconductor, aerospace agus raointean gnìomhachais eile. Ach, leis gu bheil pùdar ceirmeag sa mhòr-chuid mar cheangal ionic no ceangal covalent bond, tha am pròiseas sintering traidiseanta airson ullachadh tiughstuthan ceirmeagfeumach air teòthachd sintering nas àirde agus ùine cumail nas fhaide, a tha gu do-sheachanta a’ leantainn gu garbhachadh gràin agus fuigheall porosity, agus an uairsin a’ toirt buaidh air feartancumadh stealladh ceirmeach. Gus lùghdachadhsintearachd meatailtteòthachd, giorrachadh ùine sintering, leasaich dùmhlachd sintering agus feartan stuthan, tha luchd-rannsachaidh air grunn theicneòlasan sintering ùra a leasachadh.
Spark plasma sintering (SPS)
Tha teicneòlas SPS na sheòrsa ùr de theicneòlas sintering luath a tha air a bhith draghail agus air a sgrùdadh gu farsaing anns an t-saoghal acadaimigeach. FIG. Tha 1 a’ sealltainn a phrionnsapal obrach.
Thòisich teicneòlas SPS air thoiseach air toirt a-steach sruth dc pulse a-steach donpròiseas sintering. Bidh an indenter ag obair mar neach-giùlain airson an sruth a dhol troimhe fhad ‘s a chuireas e cuideam air an stuth. Eu-coltach ri dòighean sintering traidiseanta, a bhios mar as trice a’ cleachdadh teasachadh radiant de bhuidheann teasachaidh, bidh SPS a’ cleachdadh buaidh teirmeach sruth mòr dealain a’ dol tro mholltair no a’ giùlan sampall gus an stuth a theasachadh. Airson sampallan inslithe, bidh grafait le deagh ghiùlan dealain mar as trice air a chleachdadh mar stuth molltair, agus thathas a ’cleachdadh teas an aghaidh a’ mholltair gus toirt air an sampall èirigh gu luath. Airson sampallan giùlain, faodar molltair inslithe a chleachdadh gus sruth a theasachadh gu dìreach tron sampall. Faodaidh an ìre teasachaidh ruighinn 1000 ℃ / min. Nuair a ruigeas an teòthachd sampall an luach stèidhichte, faodar sintering a chrìochnachadh às deidh ùine ghoirid de ghleidheadh teas.
Tha buannachdan aig teicneòlas SPS bho theodhachd sintering ìosal, ùine cumail goirid, ìre teasachaidh luath, cuideam sintering a ghabhas atharrachadh, agus ceangal ioma-achadh (dealain-meacanaigeach-tearmach).
Flash sintering (FS)
Chaidh teicneòlas FS aithris an toiseach ann an 2010 le Cologna et al bho Oilthigh Colorado, stèidhichte air sgrùdadh air teicneòlas sintering pùdar meatailt le taic achaidh (FAST)
Tha teicneòlas FS gu ìre mhòr a’ toirt a-steach trì paramadairean pròiseas, is e sin teòthachd an fhùirneis (Tf), dian achaidh (E) agus sruth (J). Tha Figear 3C a’ sealltainn gluasad caochlaideachd gach paramadair anns a’ phròiseas FS traidiseanta. Anns a ’mhodh seo, thèid raon dealain seasmhach a chuir an sàs anns an stuth agus bidh teòthachd an fhùirneis ag èirigh aig ìre sheasmhach. Nuair a tha teòthachd an fhùirneis ìosal, tha an stuth resistivity àrd agus tha an sruth a tha a ’sruthadh tron stuth beag. Le àrdachadh ann an teòthachd an fhùirneis, bidh an resistivity sampall a ’dol sìos agus bidh an sruth ag àrdachadh mean air mhean. Canar an ìre goir ris an ìre seo agus tha an siostam fo smachd bholtachd. Nuair a bhios teòthachd an fhùirneis ag èirigh chun teòthachd èiginneach, bidh an stuth resistivity a ’tuiteam gu h-obann, bidh an sruth ag èirigh gu mòr, agus bidh FS a’ tachairt. Leis gu bheil neart an achaidh fhathast seasmhach aig an àm seo, ruigidh cumhachd an t-siostaim (W = EJ) crìoch cumhachd an t-solair cumhachd gu sgiobalta, agus atharraichidh an siostam bho smachd bholtachd gu smachd gnàthach, ris an canar ìre FS. Nuair nach èirich resistivity an stuth, bidh neart an achaidh a ’bunailteachadh a-rithist, agus bidh sintering a’ dol a-steach don ìre sheasmhach, is e sin, ìre insulation FS. Às deidh ìre an insulation, thig pròiseas FS iomlan gu crìch.
An coimeas ri sintering traidiseanta, tha na buannachdan a leanas aig FS: giorraich an ùine sintering agus lughdaich teòthachd an fhùirneis a tha riatanach airson sintearachd, casg air fàs gràin, is urrainn dha sintering neo-chothromach, uidheamachd sìmplidh, cosgais ìosal a choileanadh.
Ùine puist: Jun-07-2022