焼結とホットプレスは関連するプロセスであるが、同じものではない。焼結は、高温での粉末材料の緻密化プロセスの総称であり、固体粒子が結合し、粒が成長し、材料の密度が増加する。ホットプレス、特に熱間プレス焼結は、熱と圧力の両方を加えて緻密化プロセスを促進するため、従来の焼結に比べて焼結温度が低くなり、処理時間が短縮される。
詳しい説明
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焼結：
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焼結は、粉末または成形された粉末（グリーンビレット）を、制御された雰囲気の中で融点以下の温度に加熱するプロセスである。この加熱により粒子が結合・成長し、空隙が減少して密度が高まります。最終製品は硬い多結晶焼結体である。この工程は外部からの圧力を加えることなく行うことができ、温度と時間だけで緻密化を達成することができる。ホットプレス焼結：
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- 一方、熱間プレス焼結は、熱と圧力の両方を加える。この方法では、焼結温度を従来の焼結に必要な温度より大幅に低くすることができる（約100℃～150℃低い）。加圧により、材料の流動、再配列、緻密化が促進される。その結果、より迅速な緻密化プロセスが可能となり、より低温・短時間で完全に緻密な製品を得ることができる。使用される圧力は、材料の強度にもよりますが、通常10～40MPaです。ホットプレス焼結の利点
- 焼結温度と時間の短縮 熱間プレス焼結は、圧力を加えることで焼結温度を下げ、焼結時間を短縮することができるため、結晶粒の成長を抑制し、より微細な結晶粒構造を維持することができます。
- 高密度化： 熱と圧力を同時に加えることにより、接触、拡散、流動などの物質移動プロセスが促進され、焼結体の気孔率が低下し、密度が高くなります。
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機械的特性の向上：
- 低温焼結により結晶粒の成長が抑制されるため、結晶粒が微細化し、機械的強度が向上する。熱間プレス焼結の欠点：
- 設備とコスト： 熱間プレス焼結に必要な装置は、従来の焼結よりも複雑で高価である。
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規模と複雑さ： 熱間プレス焼結は通常、バッチサイズが小さく、形状が単純なものに限られる。
用途
