Fel rhan bwysig o ddeunyddiau peirianneg a deunyddiau swyddogaethol, mae gan ddeunyddiau ceramig uwch ragolygon cymhwyso eang mewn ynni newydd, electroneg cyfathrebu, lled-ddargludyddion, awyrofod a meysydd diwydiannol eraill. Fodd bynnag, oherwydd bod powdr ceramig yn bennaf bond ïonig neu gyfansawdd bond cofalent, y broses sintering traddodiadol i baratoi trwchusdeunyddiau ceramigmae angen tymheredd sintro uwch ac amser dal hirach, sy'n anochel yn arwain at frasiad grawn a gweddillion mandylledd, ac yna'n effeithio ar briodweddaumowldio chwistrellu ceramig. Er mwyn lleihausintro meteltymheredd, byrhau'r amser sintering, gwella dwysedd sintering a phriodweddau materol, mae ymchwilwyr wedi datblygu amrywiaeth o dechnolegau sintering newydd.
Sintro plasma gwreichionen (SPS)
Mae technoleg SPS yn fath newydd o dechnoleg sintro cyflym sydd wedi bod yn destun pryder ac a astudiwyd yn eang yn y byd academaidd. FFIG. 1 yn dangos ei egwyddor waith.
Arloesodd technoleg SPS wrth gyflwyno cerrynt pwls dc i'rbroses sintro. Mae'r indenter yn gweithredu fel cludwr i'r cerrynt basio trwyddo wrth roi pwysau ar y deunydd. Yn wahanol i dechnegau sintering traddodiadol, sydd fel arfer yn defnyddio gwresogi pelydrol o gorff gwresogi, mae SPS yn defnyddio effaith thermol cerrynt trydan mawr yn mynd trwy fowld neu'n cynnal sampl i gynhesu'r deunydd. Ar gyfer samplau inswleiddio, defnyddir graffit â dargludedd trydanol da fel y deunydd llwydni fel arfer, a defnyddir gwres gwrthiant y mowld i wneud i'r sampl godi'n gyflym. Ar gyfer samplau dargludol, gellir defnyddio mowld insiwleiddio i gynhesu cerrynt yn uniongyrchol trwy'r sampl. Gall y gyfradd wresogi gyrraedd 1000 ℃ / min. Pan fydd tymheredd y sampl yn cyrraedd y gwerth gosodedig, gellir cwblhau sintering ar ôl cyfnod byr o gadw gwres.
Mae gan dechnoleg SPS fanteision tymheredd sintro isel, amser dal byr, cyfradd gwresogi cyflym, pwysedd sintro addasadwy, a chyplu aml-faes (trydan-mecanyddol-thermol).
Sintro fflach (FS)
Adroddwyd am dechnoleg FS gyntaf yn 2010 gan Cologna et al o Brifysgol Colorado, yn seiliedig ar astudiaeth o dechnoleg sintro powdr metel â chymorth maes (FAST)
Mae technoleg FS yn bennaf yn cynnwys tri pharamedr proses, sef tymheredd ffwrnais (Tf), dwyster maes (E) a cherrynt (J). Mae Ffigur 3C yn dangos tuedd amrywiad pob paramedr yn y broses FS traddodiadol. Yn y modd hwn, mae maes trydan cyson yn cael ei gymhwyso i'r deunydd ac mae tymheredd y ffwrnais yn codi ar gyfradd gyson. Pan fydd tymheredd y ffwrnais yn isel, mae'r gwrthedd deunydd yn uchel ac mae'r cerrynt sy'n llifo trwy'r deunydd yn fach. Gyda chynnydd tymheredd y ffwrnais, mae gwrthedd y sampl yn gostwng ac mae'r cerrynt yn cynyddu'n raddol. Gelwir y cam hwn yn gam deori ac mae'r system yn cael ei rheoli â foltedd. Pan fydd tymheredd y ffwrnais yn codi i'r tymheredd critigol, mae'r gwrthedd deunydd yn gostwng yn sydyn, mae'r cerrynt yn codi'n sydyn, ac mae FS yn digwydd. Gan fod cryfder y cae yn dal i fod yn sefydlog ar hyn o bryd, bydd pŵer y system (W = EJ) yn cyrraedd terfyn pŵer y cyflenwad pŵer yn gyflym, a bydd y system yn newid o reolaeth foltedd i reolaeth gyfredol, a elwir yn gam FS. Pan nad yw gwrthedd y deunydd yn codi, mae cryfder y cae yn sefydlogi eto, ac mae sintering yn mynd i mewn i'r cam sefydlog, hynny yw, cam inswleiddio FS. Ar ôl y cam inswleiddio, daw proses FS gyflawn i ben.
O'i gymharu â sintro traddodiadol, mae gan FS y manteision canlynol: byrhau'r amser sintro a lleihau'r tymheredd ffwrnais sydd ei angen ar gyfer sintro, atal twf grawn, gall gyflawni sintro di-ecwilibriwm, offer syml, cost isel.
Amser postio: Mehefin-07-2022