Kama sehemu muhimu ya vifaa vya uhandisi na vifaa vya kazi, vifaa vya hali ya juu vya kauri vina matarajio mapana ya matumizi katika nishati mpya, umeme wa mawasiliano, semiconductor, anga na nyanja zingine za viwandani. Hata hivyo, kwa sababu poda ya kauri ni dhamana ya ionic au kiwanja cha dhamana ya ushirikiano, mchakato wa sintering wa jadi kuandaa mnene.vifaa vya kauriinahitaji halijoto ya juu ya kuchemka na muda mrefu zaidi wa kushikilia, ambayo bila shaka husababisha kuganda kwa nafaka na mabaki ya porosity, na kisha kuathiri sifa zaukingo wa sindano ya kauri. Ili kupunguzachuma sinteringjoto, kufupisha wakati sintering, kuboresha msongamano sintering na mali nyenzo, watafiti na maendeleo ya aina ya teknolojia mpya sintering.
Spark plasma sintering (SPS)
Teknolojia ya SPS ni aina mpya ya teknolojia ya uimbaji wa haraka ambayo imekuwa ikishughulikiwa sana na kusomwa katika ulimwengu wa kitaaluma. FIG. 1 inaonyesha kanuni yake ya kufanya kazi.
Teknolojia ya SPS ilianzisha kuanzishwa kwa mkondo wa mzunguko wa dc kwenyemchakato wa sintering. Indenter hufanya kama mtoa huduma kwa mkondo kupita wakati wa kuweka shinikizo kwenye nyenzo. Tofauti na mbinu za kitamaduni za kuchemsha, ambazo kwa kawaida hutumia upashaji joto mng'ao wa mwili wa kupasha joto, SPS hutumia athari ya joto ya mkondo mkubwa wa umeme unaopita kwenye ukungu au sampuli ili kupasha joto nyenzo. Kwa sampuli za kuhami joto, grafiti yenye conductivity nzuri ya umeme kawaida hutumiwa kama nyenzo ya mold, na joto la upinzani la mold hutumiwa kufanya sampuli kuongezeka kwa kasi. Kwa sampuli za conductive, mold ya kuhami inaweza kutumika kwa joto la sasa moja kwa moja kupitia sampuli. Kiwango cha joto kinaweza kufikia 1000 ℃ / min. Wakati joto la sampuli linafikia thamani iliyowekwa, sintering inaweza kukamilika baada ya muda mfupi wa kuhifadhi joto.
Teknolojia ya SPS ina faida za joto la chini la sintering, muda mfupi wa kushikilia, kasi ya kasi ya joto, shinikizo la sintering inayoweza kubadilishwa, na kuunganisha kwa sehemu nyingi (umeme-mitambo-thermal).
Flash sintering (FS)
Teknolojia ya FS iliripotiwa kwa mara ya kwanza mnamo 2010 na Cologna et al kutoka Chuo Kikuu cha Colorado, kulingana na utafiti wa teknolojia ya kusaidiwa ya unga wa chuma (FAST)
Teknolojia ya FS inahusisha hasa vigezo vitatu vya mchakato, yaani joto la tanuru (Tf), ukubwa wa shamba (E) na sasa (J). Kielelezo 3C kinaonyesha mwelekeo wa utofauti wa kila kigezo katika mchakato wa jadi wa FS. Katika hali hii, uwanja wa umeme wa kutosha hutumiwa kwenye nyenzo na joto la tanuru huongezeka kwa kiwango cha mara kwa mara. Wakati joto la tanuru ni la chini, resistivity ya nyenzo ni ya juu na sasa inapita kupitia nyenzo ni ndogo. Kwa ongezeko la joto la tanuru, upinzani wa sampuli hupungua na sasa huongezeka hatua kwa hatua. Hatua hii inaitwa hatua ya incubation na mfumo unadhibitiwa na voltage. Wakati joto la tanuru linaongezeka kwa joto muhimu, resistivity ya nyenzo hupungua kwa ghafla, sasa inaongezeka kwa kasi, na FS hutokea. Kwa kuwa nguvu ya shamba bado ni imara kwa wakati huu, nguvu ya mfumo (W = EJ) itafikia haraka kikomo cha nguvu cha umeme, na mfumo utabadilika kutoka kwa udhibiti wa voltage hadi udhibiti wa sasa, unaoitwa hatua ya FS. Wakati resistivity ya nyenzo haina kupanda, nguvu ya shamba imetulia tena, na sintering huingia katika hatua ya utulivu, yaani, hatua ya insulation ya FS. Baada ya hatua ya insulation, mchakato kamili wa FS unaisha.
Ikilinganishwa na sintering ya jadi, FS ina faida zifuatazo: kufupisha muda wa sintering na kupunguza joto la tanuru linalohitajika kwa sintering, kuzuia ukuaji wa nafaka, inaweza kufikia sintering isiyo ya usawa, vifaa rahisi, gharama nafuu.
Muda wa kutuma: Juni-07-2022