Ingeniaritza materialen eta material funtzionalen zati garrantzitsu gisa, zeramikazko material aurreratuek aplikazio aukera zabalak dituzte energia berrietan, komunikazio elektronikoetan, erdieroaleetan, aeroespazialean eta beste industria-eremu batzuetan. Hala ere, zeramikazko hautsa gehienbat lotura ionikoa edo lotura kobalentea denez, trinkoa prestatzeko sinterizazio prozesu tradizionala da.zeramikazko materialaksinterizazio-tenperatura handiagoa eta euste-denbora luzeagoa eskatzen du, eta horrek ezinbestean alea loditzea eta porositate-hondarra dakar, eta, ondoren, propietateei eragiten die.zeramikazko injekzio-moldeaketa. Murriztekometalen sinterizazioatenperatura, sinterizazio denbora laburtu, sinterizazio dentsitatea eta materialaren propietateak hobetu, ikertzaileek sinterizazio teknologia berri ugari garatu dituzte.
Spark plasma sinterizazioa (SPS)
SPS teknologia sinterizazio azkarreko teknologia mota berri bat da, mundu akademikoan oso kezkatuta eta aztertua izan dena. IRUDIA. 1 bere funtzionamendu printzipioa erakusten du.
SPS teknologia aitzindaria izan zen DC pultsu korronte bat sartzensinterizazio prozesua. Indentsak korrontea igarotzeko eramaile gisa jokatzen du materialari presioa egiten dion bitartean. Sinterizazio-teknika tradizionalak ez bezala, normalean berokuntza-gorputz baten berokuntza erradiatzailea erabiltzen dutenak, SPSak molde edo lagin eroale batetik igarotzen den korronte elektriko handi baten efektu termikoa erabiltzen du materiala berotzeko. Lagin isolatzaileetarako, eroankortasun elektriko ona duen grafitoa erabili ohi da moldearen material gisa, eta moldearen erresistentzia-beroa erabiltzen da lagina azkar igotzeko. Lagin eroaleetarako, molde isolatzaile bat erabil daiteke laginaren bidez zuzenean korronte bat berotzeko. Berokuntza-tasa 1000 ℃ / min irits daiteke. Laginaren tenperatura ezarritako baliora iristen denean, sinterizazioa osa daiteke beroa kontserbatu ondoren.
SPS teknologiak sinterizazio tenperatura baxuaren abantailak ditu, euste-denbora laburra, berotze-abiadura azkarra, sinterizazio-presioa erregulagarria eta eremu anitzeko akoplamendua (elektriko-mekaniko-termikoa).
Flash sinterizazioa (FS)
FS teknologia 2010ean jakinarazi zuten Coloradoko Unibertsitateko Cologna et al-ek, eremuan lagundutako metal hautsak sinterizatzeko teknologiaren (FAST) azterketan oinarrituta.
FS teknologiak hiru prozesu parametro hartzen ditu batez ere, hots, labearen tenperatura (Tf), eremuaren intentsitatea (E) eta korrontea (J). 3C irudiak parametro bakoitzaren aldakuntza-joera erakusten du FS prozesu tradizionalean. Modu honetan, eremu elektriko egonkorra aplikatzen zaio materialari eta labearen tenperatura abiadura konstantean igotzen da. Labearen tenperatura baxua denean, materialaren erresistentzia handia da eta materiala zeharkatzen duen korrontea txikia da. Labearen tenperatura igotzean, laginaren erresistentzia gutxitzen da eta korrontea handitzen da pixkanaka. Etapa honi inkubazio etapa deitzen zaio eta sistema tentsio kontrolatua dago. Labearen tenperatura tenperatura kritikora igotzen denean, materialaren erresistentzia bat-batean jaisten da, korrontea nabarmen igotzen da eta FS gertatzen da. Une honetan eremuaren indarra oraindik egonkorra denez, sistemaren potentzia (W = EJ) elikadura-horniduraren potentzia-mugara azkar iritsiko da, eta sistema tentsio-kontroletik korronte-kontrolera aldatuko da, FS etapa deritzona. Materialaren erresistibitatea igotzen ez denean, eremuaren indarra berriro egonkortzen da, eta sinterizazioa fase egonkorrean sartzen da, hau da, FSren isolamendu fasean. Isolamendu fasearen ondoren, FS prozesu osoa amaitzen da.
Sinterizazio tradizionalarekin alderatuta, FS-k abantaila hauek ditu: sinterizazio denbora laburtu eta sinterizaziorako beharrezkoa den labearen tenperatura murriztea, alearen hazkundea galarazi, orekarik gabeko sinterizazioa lor dezake, ekipamendu sinplea, kostu baxua.
Argitalpenaren ordua: 2022-07-07