재료의 다공성을 줄이는 것은 재료의 강도와 내구성을 향상시키는 데 매우 중요합니다. 이를 달성하기 위한 몇 가지 방법이 있으며, 각 방법은 특정 재료와 용도에 맞게 조정됩니다.
재료의 다공성을 줄이는 5가지 필수 방법
1. 소결 공정
전통적인 소결: 재료를 녹이지 않고 고온으로 가열하는 방식입니다. 이는 원자의 확산과 입자의 결합을 촉진합니다.
액상 소결: 결합 과정을 용이하게 하는 액상을 도입하여 기존 소결 공정을 개선합니다.
압력 적용: 소결 중에 압력을 가하면 필요한 시간과 그로 인한 다공성을 크게 줄일 수 있습니다.
킬른 유형: 터널 가마 및 주기적 가마와 같은 다양한 가마 설계는 소결 환경을 제어할 수 있는 다양한 방법을 제공합니다.
2. 침투 기법
구조적 침투: 강도를 향상시키고 다공성을 줄이며 연성 및 기계 가공성과 같은 특성을 향상시키는 물질을 재료에 침투시키는 것입니다.
수지 또는 플라스틱 함침: 부품을 밀봉하고 도금과 같은 추가 공정을 위해 부품을 준비하여 다공성을 줄이고 전반적인 부품 무결성을 개선하는 데 사용됩니다.
3. 최신 성형 기술
등방성 프레싱 및 3D 프린팅: 이 방법을 사용하면 재료의 초기 모양과 밀도를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
3D 프린팅: 다공성을 제어하여 복잡한 형상을 만들 수 있습니다.
4. 점성 소결 및 속도 제어 소결(RCS)
점성 소결: 점성 흐름을 통해 다공성을 제거하는 데 중점을 둔 기존의 고체 확산과는 다른 메커니즘을 활용합니다.
RCS: 소결 속도를 제어하여 특정 애플리케이션에서 잠재적인 이점을 제공합니다.
5. 혼합 및 가공 기술
기계 및 진공 혼합: 초음파 혼합, 가압, 원심분리, 진공 혼합과 같은 기술은 초기 다공성 수준을 크게 낮출 수 있습니다.
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