סינטערינג טעכנאָלאָגיע פון ​​סעראַמיק ינדזשעקשאַן מאָלדינג

ווי אַ וויכטיק טייל פון ינזשעניעריע מאַטעריאַלס און פאַנגקשאַנאַל מאַטעריאַלס, אַוואַנסירטע סעראַמיק מאַטעריאַלס האָבן ברייט אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס אין נייַ ענערגיע, קאָמוניקאַציע עלעקטראָניק, סעמיקאַנדאַקטער, עראָוספּייס און אנדערע ינדאַסטרי פעלדער. אָבער, ווייַל סעראַמיק פּודער איז מערסטנס ייאַניק בונד אָדער קאָוואַלענט בונד קאַמפּאַונד, דער טראדיציאנעלן סינטערינג פּראָצעס צו צוגרייטן געדיכטסעראַמיק מאַטעריאַלסריקווייערז העכער סינטערינג טעמפּעראַטור און מער האלטן צייט, וואָס ינעוואַטאַבלי פירט צו קערל קאָאַרסאַנינג און פּאָראָסיטי רעזאַדו, און אַפעקץ די פּראָפּערטיעס פוןסעראַמיק ינדזשעקשאַן מאָלדינג. אין סדר צו רעדוצירןמעטאַל סינטערינגטעמפּעראַטור, פאַרקירצן סינטערינג צייַט, פֿאַרבעסערן סינטערינג געדיכטקייַט און מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס, ריסערטשערז האָבן דעוועלאָפּעד אַ פאַרשיידנקייַט פון נייַ סינטערינג טעקנאַלאַדזשיז.

ספּאַרק פּלאַזמע סינטערינג (SPS)

SPS טעכנאָלאָגיע איז אַ נייַע טיפּ פון גיך סינטערינג טעכנאָלאָגיע וואָס איז וויידלי זארגן און געלערנט אין די אַקאַדעמיק וועלט. FIG. 1 ווייזט זייַן אַרבעט פּרינציפּ.

ספּס טעכנאָלאָגיע פּייאַנירד די הקדמה פון אַ דק דויפעק קראַנט אין דיסינטערינג פּראָצעס. די ינדענטער אקטן ווי אַ טרעגער פֿאַר די קראַנט צו פאָרן דורך אַפּלייינג דרוק צו די מאַטעריאַל. ניט ענלעך טראדיציאנעלן סינטערינג טעקניקס, וואָס טיפּיקלי נוצן שטראַלנדיק באַהיצונג פון אַ באַהיצונג גוף, SPS ניצט די טערמאַל ווירקונג פון אַ גרויס עלעקטריק קראַנט וואָס גייט דורך אַ פורעם אָדער קאַנדאַקטינג מוסטער צו היץ די מאַטעריאַל. פֿאַר ינסאַלייטינג סאַמפּאַלז, גראַפייט מיט גוט עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי איז יוזשאַוואַלי געניצט ווי די פורעם מאַטעריאַל, און די קעגנשטעל היץ פון די פורעם איז געניצט צו מאַכן די מוסטער העכערונג ראַפּאַדלי. פֿאַר קאַנדאַקטיוו סאַמפּאַלז, אַ ינסאַלייטינג פורעם קענען זיין געניצט צו היץ אַ קראַנט גלייַך דורך די מוסטער. די באַהיצונג קורס קענען דערגרייכן 1000 ℃ / מין. ווען דער מוסטער טעמפּעראַטור ריטשאַז די באַשטימט ווערט, סינטערינג קענען זיין געענדיקט נאָך אַ קורץ צייט פון היץ פּרעזערוויישאַן.

SPS טעכנאָלאָגיע האט די אַדוואַנטידזשיז פון נידעריק סינטערינג טעמפּעראַטור, קורץ האלטן צייט, שנעל באַהיצונג קורס, אַדזשאַסטאַבאַל סינטערינג דרוק און מולטי-פעלד קאַפּלינג (עלעקטריק-מעטשאַניקאַל-טערמאַל).

פלאַש סינטערינג (FS)

FS טעכנאָלאָגיע איז געווען ערשטער רעפּאָרטעד אין 2010 דורך Cologna et al פון די אוניווערסיטעט פון קאָלאָראַדאָ, באזירט אויף די לערנען פון פעלד-אַססיסטעד מעטאַל פּודער סינטערינג טעכנאָלאָגיע (FAST)

FS טעכנאָלאָגיע דער הויפּט ינוואַלווז דריי פּראָצעס פּאַראַמעטערס, ניימלי אויוון טעמפּעראַטור (טף), פעלד ינטענסיטי (E) און קראַנט (דזש). פיגורע 3C ווייזט די ווערייישאַן גאַנג פון יעדער פּאַראַמעטער אין דעם טראדיציאנעלן FS פּראָצעס. אין דעם מאָדע, אַ פעסט עלעקטריק פעלד איז געווענדט צו דער מאַטעריאַל און די אויוון טעמפּעראַטור ריסעס מיט אַ קעסיידערדיק קורס. ווען דער אויוון טעמפּעראַטור איז נידעריק, די מאַטעריאַל רעסיסטיוויטי איז הויך און די קראַנט פלאָוינג דורך די מאַטעריאַל איז קליין. מיט די פאַרגרעסערן פון אויוון טעמפּעראַטור, די מוסטער רעסיסטיוויטי דיקריסאַז און די קראַנט ינקריסיז ביסלעכווייַז. דעם בינע איז גערופן די ינגקיוביישאַן בינע און די סיסטעם איז וואָולטידזש קאַנטראָולד. ווען דער אויוון טעמפּעראַטור ריסעס צו די קריטיש טעמפּעראַטור, די מאַטעריאַל רעסיסטיוויטי טראפנס פּלוצלינג, די קראַנט ריסעס שארף, און FS אַקערז. זינט די פעלד שטאַרקייַט איז נאָך סטאַביל אין דער צייט, די סיסטעם מאַכט (W = EJ) וועט געשווינד דערגרייכן די מאַכט שיעור פון די מאַכט צושטעלן, און די סיסטעם וועט טוישן פון וואָולטידזש קאָנטראָל צו קראַנט קאָנטראָל, וואָס איז גערופן FS בינע. ווען די רעסיסטיוויטי פון דעם מאַטעריאַל טוט נישט העכערונג, די פעלד שטאַרקייַט סטייבאַלייזיז ווידער, און סינטערינג גייט אריין די סטאַביל בינע, דאָס איז די ינסאַליישאַן בינע פון ​​FS. נאָך די ינסאַליישאַן בינע, אַ גאַנץ FS פּראָצעס ענדס.

קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן סינטערינג, FS האט די פאלגענדע אַדוואַנטידזשיז: פאַרקירצן סינטערינג צייט און רעדוצירן די אויוון טעמפּעראַטור פארלאנגט פֿאַר סינטערינג, ינכיבאַט קערל וווּקס, קענען דערגרייכן ניט-יקוואַליבריאַם סינטערינג, פּשוט ויסריכט, נידעריק פּרייַז.