इन्जिनियरिङ सामग्री र कार्यात्मक सामग्रीको एक महत्त्वपूर्ण भागको रूपमा, उन्नत सिरेमिक सामग्रीहरूको नयाँ ऊर्जा, सञ्चार इलेक्ट्रोनिक्स, अर्धचालक, एयरोस्पेस र अन्य औद्योगिक क्षेत्रहरूमा व्यापक प्रयोग सम्भावनाहरू छन्। यद्यपि, सिरेमिक पाउडर प्रायः आयनिक बन्ड वा सहसंयोजक बन्ड यौगिक भएकोले, घना तयार गर्न परम्परागत सिन्टरिङ प्रक्रियासिरेमिक सामग्रीहरूउच्च सिंटरिङ तापक्रम र लामो समयसम्म होल्डिङ समय चाहिन्छ, जसले अनिवार्य रूपमा अन्न खस्रो हुने र छिद्रयुक्त अवशेष निम्त्याउँछ, र त्यसपछि यसको गुणहरूलाई असर गर्छ।सिरेमिक इंजेक्शन मोल्डिंगकम गर्नको लागिधातु सिंटरिङतापक्रम, सिंटरिङ समय घटाउने, सिनटरिङ घनत्व र भौतिक गुणहरू सुधार गर्ने उद्देश्यले अनुसन्धानकर्ताहरूले विभिन्न नयाँ सिनटरिङ प्रविधिहरू विकास गरेका छन्।
स्पार्क प्लाज्मा सिन्टरिङ (SPS)
SPS प्रविधि एक नयाँ प्रकारको द्रुत सिंटरिङ प्रविधि हो जुन शैक्षिक जगतमा व्यापक रूपमा चिन्तित र अध्ययन गरिएको छ। चित्र १ ले यसको कार्य सिद्धान्त देखाउँछ।
एसपीएस प्रविधिले डीसी पल्स करेन्टको परिचयको अग्रगामी भूमिका खेल्योसिंटरिङ प्रक्रिया। सामग्रीमा दबाब दिँदा इन्डेन्टरले विद्युत प्रवाहको लागि वाहकको रूपमा काम गर्दछ। परम्परागत सिन्टरिङ प्रविधिहरू भन्दा फरक, जसले सामान्यतया ताप शरीरको रेडियन्ट हीटिंग प्रयोग गर्दछ, SPS ले सामग्रीलाई तताउन मोल्ड वा सञ्चालन नमूनाबाट गुज्रिरहेको ठूलो विद्युत प्रवाहको थर्मल प्रभाव प्रयोग गर्दछ। इन्सुलेट नमूनाहरूको लागि, राम्रो विद्युत चालकता भएको ग्रेफाइट सामान्यतया मोल्ड सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र नमूनालाई द्रुत रूपमा बढ्नको लागि मोल्डको प्रतिरोधात्मक ताप प्रयोग गरिन्छ। चालक नमूनाहरूको लागि, नमूना मार्फत सिधै विद्युत प्रवाह तताउन इन्सुलेट मोल्ड प्रयोग गर्न सकिन्छ। ताप दर १००० ℃ / मिनेट पुग्न सक्छ। जब नमूनाको तापक्रम सेट मानमा पुग्छ, ताप संरक्षणको छोटो समय पछि सिन्टरिङ पूरा गर्न सकिन्छ।
SPS प्रविधिमा कम सिन्टरिङ तापक्रम, छोटो होल्डिङ समय, छिटो तताउने दर, समायोज्य सिन्टरिङ दबाब, र बहु-क्षेत्र युग्मन (विद्युत-यांत्रिक-थर्मल) का फाइदाहरू छन्।
फ्ल्यास सिन्टरिङ (FS)
फिल्ड-असिस्टेड मेटल पाउडर सिन्टरिङ टेक्नोलोजी (FAST) को अध्ययनमा आधारित, कोलोराडो विश्वविद्यालयका कोलोग्ना एट अल द्वारा २०१० मा पहिलो पटक FS प्रविधि रिपोर्ट गरिएको थियो।
FS प्रविधिमा मुख्यतया तीन प्रक्रिया प्यारामिटरहरू समावेश छन्, अर्थात् भट्टीको तापक्रम (Tf), क्षेत्र तीव्रता (E) र वर्तमान (J)। चित्र 3C ले परम्परागत FS प्रक्रियामा प्रत्येक प्यारामिटरको भिन्नता प्रवृत्ति देखाउँछ। यस मोडमा, सामग्रीमा स्थिर विद्युतीय क्षेत्र लागू गरिन्छ र भट्टीको तापक्रम स्थिर दरमा बढ्छ। जब भट्टीको तापक्रम कम हुन्छ, सामग्रीको प्रतिरोधात्मकता उच्च हुन्छ र सामग्रीबाट बग्ने प्रवाह सानो हुन्छ। भट्टीको तापक्रम बढ्दै जाँदा, नमूना प्रतिरोधात्मकता घट्छ र वर्तमान बिस्तारै बढ्छ। यो चरणलाई इन्क्युबेशन चरण भनिन्छ र प्रणाली भोल्टेज नियन्त्रित हुन्छ। जब भट्टीको तापक्रम महत्वपूर्ण तापक्रममा बढ्छ, सामग्रीको प्रतिरोधात्मकता अचानक घट्छ, वर्तमान तीव्र रूपमा बढ्छ, र FS हुन्छ। यस समयमा क्षेत्र शक्ति अझै स्थिर भएकोले, प्रणाली शक्ति (W = EJ) चाँडै पावर आपूर्तिको शक्ति सीमामा पुग्नेछ, र प्रणाली भोल्टेज नियन्त्रणबाट वर्तमान नियन्त्रणमा परिवर्तन हुनेछ, जसलाई FS चरण भनिन्छ। जब सामग्रीको प्रतिरोधात्मकता बढ्दैन, क्षेत्र शक्ति फेरि स्थिर हुन्छ, र सिन्टरिङ स्थिर चरणमा प्रवेश गर्दछ, अर्थात्, FS को इन्सुलेशन चरण। इन्सुलेशन चरण पछि, पूर्ण FS प्रक्रिया समाप्त हुन्छ।
परम्परागत सिन्टरिङको तुलनामा, FS का निम्न फाइदाहरू छन्: सिन्टरिङ समय घटाउने र सिन्टरिङको लागि आवश्यक भट्टीको तापक्रम घटाउने, अन्नको वृद्धिलाई रोक्ने, सन्तुलन नभएको सिन्टरिङ प्राप्त गर्न सक्ने, सरल उपकरण, कम लागत।
पोस्ट समय: जुन-०७-२०२२