ໃນຖານະເປັນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງວັດສະດຸວິສະວະກໍາແລະອຸປະກອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ກ້າວຫນ້າມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພະລັງງານໃຫມ່, ເອເລັກໂຕຣນິກການສື່ສານ, semiconductor, aerospace ແລະຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າຝຸ່ນເຊລາມິກສ່ວນຫຼາຍແມ່ນພັນທະບັດ ionic ຫຼືສານປະສົມ covalent, ຂະບວນການ sintering ແບບດັ້ງເດີມເພື່ອກະກຽມຫນາແຫນ້ນ.ວັດສະດຸເຊລາມິກຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸນຫະພູມ sintering ສູງຂຶ້ນແລະໃຊ້ເວລາການເກັບຮັກສາຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ, ເຊິ່ງ inevitably ນໍາໄປສູ່ການ coarsening ເມັດພືດແລະ porosity residue, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງ.ການສີດເຊລາມິກ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການ sintering ໂລຫະອຸນຫະພູມ, ຫຼຸດຜ່ອນທີ່ໃຊ້ເວລາ sintering, ປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນ sintering ແລະຄຸນສົມບັດຂອງອຸປະກອນການ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງເຕັກໂນໂລຊີ sintering ໃຫມ່.
Spark plasma sintering (SPS)
ເທກໂນໂລຍີ SPS ເປັນປະເພດໃຫມ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ sintering ຢ່າງໄວວາທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມກັງວົນຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະການສຶກສາໃນໂລກວິຊາການ. ຮູບ. 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງມັນ.
ເທກໂນໂລຍີ SPS ເປັນຜູ້ບຸກເບີກການນໍາ dc pulse ໃນປັດຈຸບັນເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການ sintering. Indenter ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວສົ່ງສໍາລັບກະແສໄຟຟ້າຜ່ານໃນຂະນະທີ່ນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນກັບວັດສະດຸ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຕັກນິກການ sintering ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ radiant ຂອງຮ່າງກາຍໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, SPS ໃຊ້ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂອງກະແສໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ຜ່ານ mold ຫຼືດໍາເນີນການຕົວຢ່າງເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ insulating, graphite ທີ່ມີ conductivity ໄຟຟ້າທີ່ດີແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ເປັນວັດສະດຸ mold, ແລະການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງ mold ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ conductive, mold insulating ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງປະຈຸບັນໂດຍກົງຜ່ານຕົວຢ່າງ. ອັດຕາຄວາມຮ້ອນສາມາດບັນລຸ 1000 ℃ / ນາທີ. ເມື່ອອຸນຫະພູມຕົວຢ່າງເຖິງມູນຄ່າທີ່ກໍານົດໄວ້, sintering ສາມາດສໍາເລັດຫຼັງຈາກເວລາສັ້ນໆຂອງການເກັບຮັກສາຄວາມຮ້ອນ.
ເທກໂນໂລຍີ SPS ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງອຸນຫະພູມ sintering ຕ່ໍາ, ເວລາຖືສັ້ນ, ອັດຕາການຮ້ອນໄວ, ຄວາມກົດດັນ sintering ທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ແລະການເຊື່ອມສານຫຼາຍພາກສະຫນາມ (ໄຟຟ້າ - ກົນຈັກ - ຄວາມຮ້ອນ).
Flash sintering (FS)
ເທກໂນໂລຍີ FS ໄດ້ຖືກລາຍງານຄັ້ງທໍາອິດໃນປີ 2010 ໂດຍ Cologna et al ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Colorado, ໂດຍອີງໃສ່ການສຶກສາຂອງເຕັກໂນໂລຢີ sintering ຝຸ່ນໂລຫະທີ່ມີການຊ່ວຍເຫຼືອພາກສະຫນາມ (FAST)
ເຕັກໂນໂລຊີ FS ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບສາມຕົວກໍານົດການຂະບວນການ, ຄືອຸນຫະພູມ furnace (Tf), ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນພາກສະຫນາມ (E) ແລະປະຈຸບັນ (J). ຮູບ 3C ສະແດງທ່າອ່ຽງການປ່ຽນແປງຂອງແຕ່ລະພາລາມິເຕີໃນຂະບວນການ FS ແບບດັ້ງເດີມ. ໃນຮູບແບບນີ້, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ຫມັ້ນຄົງຖືກນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸແລະອຸນຫະພູມ furnace ເພີ່ມຂຶ້ນໃນອັດຕາຄົງທີ່. ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມ furnace ຕ່ໍາ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸແມ່ນສູງແລະປະຈຸບັນທີ່ໄຫຼຜ່ານວັດສະດຸແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ. ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມ furnace, ຄວາມຕ້ານທານຂອງຕົວຢ່າງຫຼຸດລົງແລະປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ. ຂັ້ນຕອນນີ້ເອີ້ນວ່າຂັ້ນຕອນຂອງການ incubation ແລະລະບົບແມ່ນຄວບຄຸມແຮງດັນ. ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມ furnace ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ສໍາຄັນ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸຫຼຸດລົງຢ່າງກະທັນຫັນ, ປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະ FS ເກີດຂຶ້ນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງພາກສະຫນາມຍັງຄົງທີ່ໃນເວລານີ້, ພະລັງງານຂອງລະບົບ (W = EJ) ຈະໄວເຖິງຂອບເຂດຈໍາກັດການສະຫນອງພະລັງງານ, ແລະລະບົບຈະປ່ຽນຈາກການຄວບຄຸມແຮງດັນໄປສູ່ການຄວບຄຸມປະຈຸບັນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າຂັ້ນຕອນຂອງ FS. ໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງພາກສະຫນາມຈະສະຖຽນລະພາບອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ແລະ sintering ເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ນັ້ນແມ່ນ, ຂັ້ນຕອນຂອງ insulation ຂອງ FS. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຂອງການ insulation, ຂະບວນການ FS ສໍາເລັດສິ້ນສຸດລົງ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບ sintering ແບບດັ້ງເດີມ, FS ມີຄວາມໄດ້ປຽບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຫຼຸດຜ່ອນເວລາ sintering ແລະຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມ furnace ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການ sintering, inhibit ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເມັດພືດ, ສາມາດບັນລຸ sintering ທີ່ບໍ່ສົມດຸນ, ອຸປະກອນງ່າຍດາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ.
ເວລາປະກາດ: ມິຖຸນາ-07-2022