材料の気孔率を減らすことは、その強度と耐久性を高めるために極めて重要である。これを実現するにはいくつかの方法があり、それぞれ特定の素材や用途に合わせて調整されています。
材料の気孔率を下げる5つの重要な方法
1.焼結プロセス
従来の焼結:材料を溶かさずに高温に加熱する。これにより、原子の拡散と粒子の結合が促進される。
液相焼結:接合プロセスを促進する液相を導入することで、従来の焼結プロセスを強化する。
加圧応用:焼結中に圧力を加えることで、所要時間を大幅に短縮し、空隙率を低減することができます。
キルンタイプ:トンネルキルンやピリオディックキルンなど、様々な設計のキルンがあり、焼結環境を制御する方法が異なる。
2.浸透技術
構造的浸透:強度を向上させ、気孔率を減少させ、延性や切削性などの特性を向上させる物質を材料に浸透させる。
樹脂またはプラスチック含浸:部品を密封し、メッキなどの後工程に備えるために使用され、それによって気孔率を減少させ、部品全体の完全性を向上させる。
3.最新の成形技術
静水圧プレスと3Dプリンティング:これらの方法では、材料の初期形状と密度を正確に制御することができる。
3Dプリンティング:気孔率を制御した複雑な形状の作成が可能。
4.粘性焼結と速度制御焼結（RCS）
粘性焼結:従来の固体拡散とは異なるメカニズムを利用し、粘性流によって気孔を除去することに重点を置く。
RCS:焼結速度を制御することにより、特定の用途において潜在的な利点を提供する。
5.混合と加工技術
機械的混合と真空混合:超音波混合、加圧、遠心分離、真空混合などの技術により、初期の気孔率を大幅に低減することができる。
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