금속, 세라믹 및 내화성 금속 간 화합물을 위한 대체 프레스 및 소결 기술에는 무압 소결, 열간 등방성 프레스 소결, 열간 프레스 소결, 가스 압력 소결 및 여러 특수 방법이 있습니다. 각 기술은 고유한 장점을 제공하며 재료 특성, 원하는 결과물 및 특정 용도에 따라 선택됩니다.
무압 소결 은 압력을 가하지 않고 소결하므로 최종 제품의 밀도 변화를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 기술은 냉간 등방성 프레스, 사출 성형 또는 슬립 주조와 같은 방법으로 만든 세라믹 분말 컴팩트에 적합합니다. 무압 소결의 가열 기술에는 정가열(CRH), 속도 제어 소결(RCS), 2단계 소결(TSS)이 있으며, 각각 세라믹 미세 구조와 입자 크기에 다른 영향을 미칩니다.
기존 소결 은 가장 간단한 방법으로, 준비된 파우더 컴팩트를 외부 압력 없이 정확한 온도로 가열하는 방식입니다. 이 기술은 안전과 최적의 결과를 위해 제어된 분위기가 필요하며 박스 퍼니스 또는 튜브 퍼니스를 사용하여 수행할 수 있습니다.
고온 소결 은 기존 소결 방식과 유사하지만 고온에서 진행됩니다. 이 방법은 표면 산화를 줄이고 금속 간 결합을 강화하며 기계적 특성을 개선하고 다공성을 줄이며 금속을 강화합니다. 그러나 고온에서 소결된 부품은 예상보다 더 많이 수축하는 경향이 있습니다.
열간 등방성 프레싱 소결(HIP),열간 프레스 소결및가스 압력 소결 은 소결 공정 중에 압력을 가하여 재료의 치밀화와 기계적 특성을 향상시키는 압력 소결의 한 형태입니다. HIP는 고온과 등방압을 사용하여 균일한 압축을 달성하고, 열간 프레싱은 일축 압력을 가하며, 가스압 소결은 휘발성 성분의 기화를 방지하기 위해 가스 압력을 사용합니다.
특수 소결 방법 포함마이크로파 소결마이크로파 에너지를 사용하여 재료를 가열하고 소결하는 마이크로파 소결, 그리고압력 보조 소결과 압력과 열을 결합하여 치밀화를 향상시키는 압력 보조 소결이 있습니다.선택적 레이저 소결(SLS) 과전자빔 소결(EBS) 는 에너지 빔을 사용하여 분말 재료를 한 층씩 소결하여 복잡한 3차원 물체를 만드는 적층 제조 기술입니다.
스파크 플라즈마 소결(SPS) 는 압력과 전기장을 사용하여 세라믹 및 금속 분말 컴팩트의 밀도를 높여 소결 온도를 낮추고 처리 시간을 단축할 수 있습니다. 이름과 달리 플라즈마가 사용되지 않기 때문에 전계 소결 기술(FAST), 전기장 소결(EFAS), 직류 소결(DCS) 등의 다른 이름으로도 불립니다.
전기 소결 단조 은 다이아몬드 금속 매트릭스 복합재 생산에 사용되는 전류 보조 소결 기술입니다. 커패시터 방전 소결에서 파생된 이 방법은 소결 시간이 짧은 것이 특징이며 다양한 금속에 사용하기 위해 연구되고 있습니다.
이러한 각 기술은 특정 재료 특성 및 용도에 맞게 조정되어 치밀화, 기계적 특성 및 처리 시간 측면에서 다양한 이점을 제공합니다.
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