진공 소결은 소결된 재료의 품질과 특성을 보장하기 위해 압력을 정밀하게 제어해야 하는 중요한 공정입니다.
고려해야 할 4가지 주요 요소
1. 진공 소결을 위한 압력 범위
티타늄과 같이 반응성이 높은 소재의 경우 진공 소결의 최적 압력 범위는 10^-2 밀리바에서 10^-4 밀리바 사이입니다.
이 범위는 산화를 방지하고 원하는 소결 특성을 촉진하기에 충분히 낮은 압력을 보장합니다.
2. 소결 공정의 특정 진공 수준
진공 소결로에서는 공정에서 특정 작동 진공을 달성해야 하는 경우가 많습니다.
예를 들어, 가열이 시작되기 전에 진공이 2 ~ 3 × 10^-3 Pa 수준에 도달해야 합니다.
이 수준은 오염을 최소화하고 소결을 위한 최적의 조건을 보장하기 위해 유지됩니다.
3. 진공 소결에서 저압의 장점
진공 소결의 저압 환경은 산화를 방지할 뿐만 아니라 유해 물질의 오염도 줄여줍니다.
이는 대기 중 불순물에 민감한 재료에 매우 중요합니다.
예를 들어 진공 압력이 1.3*10^-1 파스칼에 도달하면 잔류 가스 순도는 99.99987% 아르곤에 해당하므로 불활성 대기가 필요한 재료에 매우 유용합니다.
4. 고급 세라믹 분야에서의 응용
진공 소결 공정은 탄화붕소(B4C)와 같은 고급 세라믹에 특히 유용합니다.
공유 결합 비율이 높은 B4C는 치밀화를 달성하기 위해 매우 높은 온도(2200℃ 이상)에서 소결해야 합니다.
진공 환경은 이러한 소재의 소결에서 흔히 발생하는 기공 및 입자 경계 문제를 제거하는 데 도움이 됩니다.
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