As 'n belangrike deel van ingenieursmateriaal en funksionele materiale, het gevorderde keramiekmateriaal wye toepassingsvooruitsigte in nuwe energie, kommunikasie-elektronika, halfgeleier-, lugvaart- en ander industriële velde. Omdat keramiekpoeier egter meestal ioniese binding of kovalente binding verbinding is, is die tradisionele sinterproses om digte voor te berei.keramiek materiaalvereis hoër sintertemperatuur en langer houtyd, wat onvermydelik lei tot graanvergroting en porositeitresidu, en dan die eienskappe vankeramiek spuitgietwerk. Ten einde te vermindermetaal sinteringtemperatuur, verkort sinter tyd, verbeter sinter digtheid en materiaal eienskappe, navorsers het 'n verskeidenheid van nuwe sinter tegnologie ontwikkel.
Spark plasma sintering (SPS)
SPS-tegnologie is 'n nuwe soort vinnige sintertegnologie wat wyd besorg en bestudeer is in die akademiese wêreld. FIG. 1 toon die werkingsbeginsel daarvan.
SPS-tegnologie het baanbrekerswerk gedoen met die bekendstelling van 'n GS-pulsstroom in diesinter proses. Die inspringer dien as 'n draer vir die stroom om deur te gaan terwyl druk op die materiaal toegepas word. Anders as tradisionele sintertegnieke, wat tipies stralingsverhitting van 'n verwarmingsliggaam gebruik, gebruik SPS die termiese effek van 'n groot elektriese stroom wat deur 'n vorm of geleidende monster gaan om die materiaal te verhit. Vir isolerende monsters word grafiet met goeie elektriese geleidingsvermoë gewoonlik as die vormmateriaal gebruik, en die weerstandshitte van die vorm word gebruik om die monster vinnig te laat styg. Vir geleidende monsters kan 'n isolerende vorm gebruik word om 'n stroom direk deur die monster te verhit. Die verhittingtempo kan 1000 ℃ / min bereik. Wanneer die monster temperatuur die vasgestelde waarde bereik, kan sintering voltooi word na 'n kort tyd van hitte bewaring.
SPS-tegnologie het die voordele van lae sintertemperatuur, kort houtyd, vinnige verhittingstempo, verstelbare sinterdruk en multi-veld koppeling (elektries-meganies-termies).
Flits sintering (FS)
FS-tegnologie is vir die eerste keer in 2010 deur Cologna et al van die Universiteit van Colorado aangemeld, gebaseer op die studie van veldondersteunde metaalpoeiersintertegnologie (FAST)
FS-tegnologie behels hoofsaaklik drie prosesparameters, naamlik oondtemperatuur (Tf), veldintensiteit (E) en stroom (J). Figuur 3C toon die variasie neiging van elke parameter in die tradisionele FS proses. In hierdie modus word 'n bestendige elektriese veld op die materiaal toegepas en die oondtemperatuur styg teen 'n konstante tempo. Wanneer die oondtemperatuur laag is, is die materiaalweerstandigheid hoog en die stroom wat deur die materiaal vloei is klein. Met die toename in oondtemperatuur neem die monsterweerstandigheid af en die stroom neem geleidelik toe. Hierdie stadium word die inkubasiestadium genoem en die stelsel word spanningbeheer. Wanneer die oondtemperatuur tot die kritieke temperatuur styg, daal die materiaalweerstand skielik, die stroom styg skerp en FS vind plaas. Aangesien die veldsterkte op hierdie tydstip steeds stabiel is, sal die stelselkrag (W = EJ) vinnig die kraglimiet van die kragtoevoer bereik, en die stelsel sal van spanningbeheer na stroombeheer verander, wat FS-stadium genoem word. Wanneer die weerstand van die materiaal nie styg nie, stabiliseer die veldsterkte weer, en sintering betree die stabiele stadium, dit wil sê die isolasiestadium van FS. Na die isolasie stadium eindig 'n volledige FS proses.
In vergelyking met tradisionele sintering, het FS die volgende voordele: verkort sintertyd en verminder die oondtemperatuur wat nodig is vir sintering, inhibeer graangroei, kan nie-ewewig sintering bereik, eenvoudige toerusting, lae koste.
Postyd: Jun-07-2022