Mühəndislik materiallarının və funksional materialların mühüm hissəsi kimi qabaqcıl keramika materialları yeni enerji, rabitə elektronikası, yarımkeçirici, aerokosmik və digər sənaye sahələrində geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir. Bununla birlikdə, keramika tozu əsasən ion bağı və ya kovalent bağ birləşməsi olduğundan, sıx hazırlamaq üçün ənənəvi sinterləmə prosesikeramika materiallarıdaha yüksək sinterləmə temperaturu və daha uzun saxlama müddəti tələb edir ki, bu da istər-istəməz taxılın qabalaşmasına və məsaməli qalıqlara gətirib çıxarır, sonra isə onun xassələrinə təsir edir.keramika enjeksiyon qəlibləri. Azaltmaq üçünmetal sinterləmətemperatur, sinterləmə müddətini qısaltmaq, sinterləmə sıxlığını və material xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün tədqiqatçılar müxtəlif yeni sinterləmə texnologiyalarını inkişaf etdirmişlər.
Qığılcım plazma sinterləmə (SPS)
SPS texnologiyası akademik dünyada geniş şəkildə maraqlanan və öyrənilən yeni sürətli sinterləmə texnologiyasıdır. ŞEK. 1 onun iş prinsipini göstərir.
SPS texnologiyası bir DC impuls cərəyanının tətbiqinə öncülük etdisinterləmə prosesi. İntenter, materiala təzyiq göstərərkən cərəyanın keçməsi üçün bir daşıyıcı kimi çıxış edir. Adətən istilik gövdəsinin parlaq qızdırılmasından istifadə edən ənənəvi sinterləmə üsullarından fərqli olaraq, SPS materialı qızdırmaq üçün qəlibdən və ya keçirici nümunədən keçən böyük elektrik cərəyanının istilik effektindən istifadə edir. İzolyasiya nümunələri üçün qəlib materialı kimi adətən yaxşı elektrik keçiriciliyi olan qrafitdən istifadə edilir və nümunənin sürətlə yüksəlməsi üçün kalıbın müqavimət istiliyindən istifadə edilir. Keçirici nümunələr üçün, nümunə vasitəsilə birbaşa cərəyanı qızdırmaq üçün izolyasiya qəlibindən istifadə edilə bilər. İstilik dərəcəsi 1000 ℃ / dəq-ə çata bilər. Nümunə temperaturu təyin edilmiş dəyərə çatdıqda, qısa müddət ərzində istilik qorunmasından sonra sinterləmə tamamlana bilər.
SPS texnologiyası aşağı sinterləmə temperaturu, qısa saxlama müddəti, sürətli qızdırma sürəti, tənzimlənən sinterləmə təzyiqi və çox sahəli birləşmə (elektrik-mexaniki-termik) üstünlüklərinə malikdir.
Flaş sinterləmə (FS)
FS texnologiyası ilk dəfə 2010-cu ildə Kolorado Universitetindən Cologna və digərləri tərəfindən sahə yardımlı metal tozunun sinterləmə texnologiyasının (FAST) tədqiqinə əsaslanaraq bildirilmişdir.
FS texnologiyası əsasən üç proses parametrini, yəni sobanın temperaturu (Tf), sahənin intensivliyi (E) və cərəyanı (J) əhatə edir. Şəkil 3C ənənəvi FS prosesində hər bir parametrin dəyişmə meylini göstərir. Bu rejimdə materiala sabit elektrik sahəsi tətbiq edilir və sobanın temperaturu sabit sürətlə yüksəlir. Ocağın temperaturu aşağı olduqda, materialın müqaviməti yüksək olur və materialdan keçən cərəyan kiçik olur. Ocağın temperaturunun artması ilə nümunənin müqaviməti azalır və cərəyan tədricən artır. Bu mərhələ inkubasiya mərhələsi adlanır və sistem gərginliklə idarə olunur. Ocağın temperaturu kritik temperatura yüksəldikdə materialın müqaviməti birdən aşağı düşür, cərəyan kəskin yüksəlir və FS baş verir. Sahənin gücü bu anda hələ də sabit olduğundan, sistemin gücü (W = EJ) tez bir zamanda enerji təchizatının güc həddinə çatacaq və sistem gərginliyə nəzarətdən cari idarəetməyə keçəcək, bu FS mərhələsi adlanır. Materialın müqaviməti yüksəlmədikdə, sahənin gücü yenidən sabitləşir və sinterləşmə sabit mərhələyə, yəni FS-nin izolyasiya mərhələsinə keçir. İzolyasiya mərhələsindən sonra tam bir FS prosesi başa çatır.
Ənənəvi sinterləmə ilə müqayisədə FS aşağıdakı üstünlüklərə malikdir: sinterləmə müddətini qısaldır və sinterləmə üçün tələb olunan soba temperaturunu azaldır, taxıl böyüməsini maneə törədir, qeyri-tarazlıq sinterləşdirməyə nail ola bilər, sadə avadanlıq, aşağı qiymət.
Göndərmə vaxtı: 07 iyun 2022-ci il