Minangka bagean penting saka bahan rekayasa lan bahan fungsional, bahan keramik canggih duwe prospek aplikasi sing wiyar ing energi anyar, elektronik komunikasi, semikonduktor, aeroangkasa lan lapangan industri liyane. Nanging, amarga wêdakakêna Keramik biasane ikatan ion utawa senyawa ikatan kovalen, proses sintering tradisional kanggo nyiapake kandhel.bahan keramikmbutuhake suhu sintering sing luwih dhuwur lan wektu ditahan sing luwih suwe, sing mesthi ndadékaké coarsening gandum lan residu porositas, lan banjur mengaruhi sifatngecor injeksi keramik. Kanggo nyudasintering logamsuhu, shorten wektu sintering, nambah Kapadhetan sintering lan sifat materi, peneliti wis dikembangaké macem-macem teknologi sintering anyar.
Spark plasma sintering (SPS)
Teknologi SPS minangka jinis anyar saka teknologi sintering cepet sing wis akeh digatekake lan diteliti ing jagad akademik. Gbr. 1 nuduhake prinsip kerjane.
teknologi SPS perintis introduksi saka arus pulsa dc menyangproses sintering. Indentor tumindak minangka pembawa arus sing dilewati nalika ngetrapake tekanan ing materi kasebut. Ora kaya teknik sintering tradisional, sing biasane nggunakake pemanasan radiant saka awak sing dadi panas, SPS nggunakake efek termal saka arus listrik sing gedhe sing ngliwati cetakan utawa sampel konduktor kanggo panas materi. Kanggo conto insulating, grafit kanthi konduktivitas listrik sing apik biasane digunakake minangka bahan cetakan, lan panas resistance saka jamur digunakake kanggo nggawe sampel munggah kanthi cepet. Kanggo conto konduktif, cetakan insulasi bisa digunakake kanggo ngetokake arus langsung liwat sampel. Tingkat pemanasan bisa tekan 1000 ℃ / min. Nalika suhu sampel tekan nilai set, sintering bisa rampung sawise wektu cendhak pengawetan panas.
Teknologi SPS nduweni kaluwihan saka suhu sintering sing kurang, wektu nyekel sing cendhak, tingkat pemanasan sing cepet, tekanan sintering sing bisa diatur, lan kopling multi-bidang (electric-mechanical-thermal).
Flash sintering (FS)
Teknologi FS pisanan dilapurake ing 2010 dening Cologna et al saka Universitas Colorado, adhedhasar studi teknologi sintering bubuk logam sing dibantu lapangan (FAST)
Teknologi FS utamane nglibatake telung parameter proses, yaiku suhu tungku (Tf), intensitas lapangan (E) lan arus (J). Gambar 3C nuduhake tren variasi saben parameter ing proses FS tradisional. Ing mode iki, medan listrik sing tetep ditrapake ing materi lan suhu tungku mundhak kanthi konstan. Nalika suhu tungku kurang, resistivity materi dhuwur lan saiki mili liwat materi cilik. Kanthi kenaikan suhu tungku, resistivity sampel mudhun lan arus mundhak kanthi bertahap. Tahap iki diarani tahap inkubasi lan sistem kontrol tegangan. Nalika suhu tungku munggah menyang suhu kritis, resistivitas materi tiba-tiba mudhun, arus mundhak banget, lan FS kedadeyan. Wiwit kekuatan lapangan isih stabil ing wektu iki, daya sistem (W = EJ) bakal cepet tekan watesan daya saka sumber daya, lan sistem bakal ngganti saka kontrol voltase kanggo kontrol saiki, kang disebut FS stage. Nalika resistivity materi ora munggah, kekuatan lapangan stabil maneh, lan sintering lumebu ing tataran stabil, yaiku, tataran jampel saka FS. Sawise tahap insulasi, proses FS lengkap rampung.
Dibandhingake karo sintering tradisional, FS nduweni kaluwihan ing ngisor iki: nyepetake wektu sintering lan nyuda suhu tungku sing dibutuhake kanggo sintering, nyandhet wutah gandum, bisa entuk sintering non-keseimbangan, peralatan prasaja, biaya murah.
Wektu kirim: Jun-07-2022