பீங்கான் ஊசி மோல்டிங்கின் சின்டரிங் தொழில்நுட்பம்

பொறியியல் பொருட்கள் மற்றும் செயல்பாட்டுப் பொருட்களின் முக்கிய பகுதியாக, மேம்பட்ட பீங்கான் பொருட்கள் புதிய ஆற்றல், தகவல் தொடர்பு மின்னணுவியல், குறைக்கடத்தி, விண்வெளி மற்றும் பிற தொழில்துறை துறைகளில் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், பீங்கான் தூள் பெரும்பாலும் அயனிப் பிணைப்பு அல்லது கோவலன்ட் பிணைப்பு கலவை என்பதால், அடர்த்தியான தயாரிப்பதற்கான பாரம்பரிய சின்டரிங் செயல்முறைபீங்கான் பொருட்கள்அதிக சின்டரிங் வெப்பநிலை மற்றும் நீண்ட நேரம் வைத்திருக்கும் நேரம் தேவைப்படுகிறது, இது தவிர்க்க முடியாமல் தானிய கரடுமுரடான தன்மை மற்றும் போரோசிட்டி எச்சத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, பின்னர் அதன் பண்புகளை பாதிக்கிறது.பீங்கான் ஊசி வார்ப்புகுறைக்கும் பொருட்டுஉலோக வெப்பமாக்கல்வெப்பநிலை, வெப்பச்சலன நேரத்தைக் குறைத்தல், வெப்பச்சலன அடர்த்தி மற்றும் பொருள் பண்புகளை மேம்படுத்துதல் போன்ற பல்வேறு புதிய வெப்பச்சலன தொழில்நுட்பங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர்.

தீப்பொறி பிளாஸ்மா சின்டரிங் (SPS)

SPS தொழில்நுட்பம் என்பது ஒரு புதிய வகை விரைவான சின்டரிங் தொழில்நுட்பமாகும், இது கல்வி உலகில் பரவலாகக் கவலைப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. படம் 1 அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைக் காட்டுகிறது.

SPS தொழில்நுட்பம் நேரடி மின்னோட்ட துடிப்பு மின்னோட்டத்தை அறிமுகப்படுத்துவதில் முன்னோடியாக அமைந்தது.வெப்பப்படுத்தல் செயல்முறை. பொருளுக்கு அழுத்தம் கொடுக்கும்போது மின்னோட்டம் கடந்து செல்வதற்கு இன்டெண்டர் ஒரு கேரியராக செயல்படுகிறது. பொதுவாக வெப்பமூட்டும் உடலின் கதிரியக்க வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய சின்டரிங் நுட்பங்களைப் போலல்லாமல், SPS ஒரு அச்சு அல்லது கடத்தும் மாதிரி வழியாக செல்லும் ஒரு பெரிய மின்சாரத்தின் வெப்ப விளைவைப் பயன்படுத்தி பொருளை வெப்பப்படுத்துகிறது. காப்பு மாதிரிகளுக்கு, நல்ல மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட கிராஃபைட் பொதுவாக அச்சுப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அச்சுகளின் எதிர்ப்பு வெப்பம் மாதிரியை விரைவாக உயர்த்தப் பயன்படுகிறது. கடத்தும் மாதிரிகளுக்கு, மாதிரியின் வழியாக நேரடியாக மின்னோட்டத்தை வெப்பப்படுத்த ஒரு இன்சுலேடிங் அச்சு பயன்படுத்தப்படலாம். வெப்ப விகிதம் 1000 ℃ / நிமிடத்தை எட்டும். மாதிரி வெப்பநிலை நிர்ணயிக்கப்பட்ட மதிப்பை அடையும் போது, ​​வெப்பப் பாதுகாப்பின் குறுகிய காலத்திற்குப் பிறகு சின்டரிங் முடிக்கப்படலாம்.

SPS தொழில்நுட்பம் குறைந்த சின்டரிங் வெப்பநிலை, குறுகிய ஹோல்டிங் நேரம், வேகமான வெப்ப விகிதம், சரிசெய்யக்கூடிய சின்டரிங் அழுத்தம் மற்றும் பல-புல இணைப்பு (மின்சார-இயந்திர-வெப்ப) ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஃபிளாஷ் சின்டரிங் (FS)

FS தொழில்நுட்பம் முதன்முதலில் 2010 ஆம் ஆண்டு கொலராடோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த கொலோனா மற்றும் பலர், கள-உதவி உலோகப் பொடி சின்டரிங் தொழில்நுட்பத்தின் (FAST) ஆய்வின் அடிப்படையில் அறிக்கை செய்யப்பட்டது.

FS தொழில்நுட்பம் முக்கியமாக மூன்று செயல்முறை அளவுருக்களை உள்ளடக்கியது, அதாவது உலை வெப்பநிலை (Tf), புல தீவிரம் (E) மற்றும் மின்னோட்டம் (J). படம் 3C பாரம்பரிய FS செயல்பாட்டில் ஒவ்வொரு அளவுருவின் மாறுபாடு போக்கைக் காட்டுகிறது. இந்த முறையில், பொருளுக்கு ஒரு நிலையான மின்சார புலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் உலை வெப்பநிலை நிலையான விகிதத்தில் உயர்கிறது. உலை வெப்பநிலை குறைவாக இருக்கும்போது, ​​பொருள் எதிர்ப்பு அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் பொருள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் சிறியதாக இருக்கும். உலை வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், மாதிரி எதிர்ப்பு குறைகிறது மற்றும் மின்னோட்டம் படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது. இந்த நிலை அடைகாக்கும் நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் அமைப்பு மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. உலை வெப்பநிலை முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு உயரும்போது, ​​பொருள் எதிர்ப்பு திடீரென குறைகிறது, மின்னோட்டம் கூர்மையாக உயர்கிறது, மேலும் FS ஏற்படுகிறது. இந்த நேரத்தில் புல வலிமை இன்னும் நிலையானதாக இருப்பதால், கணினி சக்தி (W = EJ) விரைவாக மின்சார விநியோகத்தின் சக்தி வரம்பை அடையும், மேலும் அமைப்பு மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாட்டிலிருந்து மின்னோட்டக் கட்டுப்பாட்டுக்கு மாறும், இது FS நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொருளின் எதிர்ப்பு உயராதபோது, ​​புல வலிமை மீண்டும் நிலைபெறுகிறது, மேலும் சின்டரிங் நிலையான நிலைக்கு, அதாவது FS இன் காப்பு நிலைக்கு நுழைகிறது. காப்பு நிலைக்குப் பிறகு, ஒரு முழுமையான FS செயல்முறை முடிவடைகிறது.

பாரம்பரிய சின்டரிங் உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​FS பின்வரும் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது: சின்டரிங் நேரத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் சின்டரிங் செய்வதற்குத் தேவையான உலை வெப்பநிலையைக் குறைத்தல், தானிய வளர்ச்சியைத் தடுக்கும், சமநிலையற்ற சின்டரிங், எளிமையான உபகரணங்கள், குறைந்த விலை ஆகியவற்றை அடைய முடியும்.