焼結は、粉末成形体を緻密化して固体材料を形成するプロセスである。このプロセスは、加圧の有無にかかわらず実施することができます。
焼結に圧力は必要か？考慮すべき4つのポイント
1.加圧焼結
加圧焼結では、粉末成形体に高温と外圧の両方を加える。熱間静水圧プレス（HIP）やホットプレスなどの技術が加圧焼結の一例です。HIPは、気体雰囲気を使用して均一な圧力を加えるため、複雑な部品に特に効果的で、部品やシェルが収縮しても形状が保持されます。この方法は、低レベルの気孔率でさえ許容できない材料にとって極めて重要であり、要求の厳しい用途で使用されることを示している。
2.無加圧焼結
無加圧焼結は加圧を伴わない。通常、より単純な形状に使用され、冷間静水圧プレス、射出成形、スリップキャストなどの工程を経てセラミック粉末の成形体を作ります。これらの成形体は、加熱前に予備焼結され、最終形状に機械加工されます。無加圧焼結の加熱技術には、定速加熱（CRH）、速度制御焼結（RCS）、二段階焼結（TSS）などがあります。どの技法を選択するかは、所望のセラミック微細構造と粒径に依存する。
3.固相焼結
固相焼結とは、ルースパウダーまたは成形された粉末成形体を、大気保護下で融点以下の温度で加熱するプロセスを指す。このプロセスで使用される温度、雰囲気、時間は、焼結材料の最終的な特性に影響を与える重要なパラメータである。
4.用途と要求特性
焼結に加圧が必要かどうかは、特定の用途と最終製品に望まれる特性によって異なります。加圧焼結は、複雑な部品や高密度と最小限の気孔率を必要とする材料に不可欠であり、無加圧焼結は、密度のばらつきが許容される単純な形状や材料に適しています。
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