Als e wichtege Bestanddeel vun Ingenieursmaterialien a funktionnelle Materialien hunn fortgeschratt Keramikmaterialien breet Uwendungsperspektiven an nei Energie, Kommunikatiounselektronik, Halbleiter, Raumfaart an aner Industrieberäicher. Wéi och ëmmer, well Keramikpulver meeschtens ionesch Bindung oder kovalent Bindungsverbindung ass, ass den traditionelle Sinterprozess fir dicht ze preparéierenKeramik Materialienerfuerdert méi héich Sintertemperatur a méi laang Haltzäit, wat zwangsleefeg zu Getreidung a Porositéitreschter féiert, an dann d'Eegeschafte vunKeramik Sprëtz molding. Fir ze reduzéierenmetallen sinteringTemperatur, verkierzen sintering Zäit, verbesseren sintering Dicht a Material Eegeschafte, Fuerscher hunn eng Rei vun neie sintering Technologien entwéckelt.
Spark Plasma Sintering (SPS)
SPS Technologie ass eng nei Aart vu schnelle Sintertechnologie déi wäit besuergt a studéiert gouf an der akademescher Welt. FIG. 1 weist säin Aarbechtsprinzip.
SPS Technologie Pionéier der Aféierung vun engem DC Impulsreferater an derSinterprozess. Den Indenter wierkt als Träger fir de Stroum duerch ze passéieren wärend den Drock op d'Material applizéiert. Am Géigesaz zu traditionelle Sintertechniken, déi typesch Stralungsheizung vun engem Heizkierper benotzen, benotzt SPS den thermesche Effekt vun engem groussen elektresche Stroum, deen duerch eng Schimmel passéiert oder d'Probe fir d'Material ze erhëtzen. Fir Isoléierproben gëtt Grafit mat gudder elektrescher Konduktivitéit normalerweis als Schimmelmaterial benotzt, an d'Resistenzhëtzt vun der Schimmel gëtt benotzt fir d'Probe séier eropzesetzen. Fir konduktiv Echantillon kann en isoléierende Schimmel benotzt ginn fir e Stroum direkt duerch d'Probe ze heizen. D'Heizungsquote kann 1000 ℃ / min erreechen. Wann d'Probetemperatur de festgeluegte Wäert erreecht, kann d'Sintering no enger kuerzer Zäit vun der Hëtztkonservatioun ofgeschloss ginn.
D'SPS Technologie huet d'Virdeeler vun enger gerénger Sintertemperatur, enger kuerzer Haltzäit, enger schneller Heizungsrate, verstellbare Sinteringdrock a Multi-Feld Kupplung (elektresch-mechanesch-thermesch).
Flash Sintering (FS)
FS Technologie gouf fir d'éischt am Joer 2010 vu Cologna et al vun der University of Colorado gemellt, baséiert op der Studie vun der Feld-assistéierter Metallpulversintertechnologie (FAST)
FS Technologie beinhalt haaptsächlech dräi Prozessparameter, nämlech Uewentemperatur (Tf), Feldintensitéit (E) a Stroum (J). Figur 3C weist d'Variatioun Trend vun all Parameter am traditionell FS Prozess. An dësem Modus gëtt e stänneg elektrescht Feld op d'Material applizéiert an d'Uewetemperatur klëmmt mat engem konstante Taux. Wann d'Uewetemperatur niddereg ass, ass d'Materialresistivitéit héich an de Stroum, deen duerch d'Material fléisst, ass kleng. Mat der Erhéijung vun der Uewentemperatur fällt d'Proberesistivitéit erof an de Stroum erhéicht graduell. Dës Etapp gëtt d'Inkubatiounsstadium genannt an de System gëtt Spannungskontrolléiert. Wann d'Uewetemperatur op déi kritesch Temperatur eropgeet, fällt d'Materialresistivitéit op eemol, de Stroum klëmmt schaarf, a FS geschitt. Zënter datt d'Feldstäerkt zu dëser Zäit nach ëmmer stabil ass, wäert d'Systemkraaft (W = EJ) séier d'Muechtlimit vun der Energieversuergung erreechen, an de System ännert sech vu Spannungskontroll op aktuell Kontroll, déi FS Etapp genannt gëtt. Wann d'Resistivitéit vum Material net eropgeet, stabiliséiert d'Feldstäerkt erëm, an d'Sinterring geet an d'stabil Bühn, dat heescht d'Isolatiounsstadium vum FS. No der Isolatiounsphase endet e komplette FS-Prozess.
Am Verglach mat traditioneller Sintering huet FS déi folgend Virdeeler: d'Sinterzäit verkierzen an d'Uewetemperatur fir Sinteren reduzéieren, de Getreidwachstum hemmen, net Gläichgewiicht Sintering erreechen, einfach Ausrüstung, niddreg Käschten.
Post Zäit: Jun-07-2022