直流焼結は、直流（DC）パルスを使用して焼結材料を加熱する最新の焼結技術である。
この方法は、従来の方法に比べて焼結時間を大幅に短縮し、必要な温度と圧力を低減します。
ジュール加熱、プラズマ発生、粉末粒子の接触点におけるエレクトロマイグレーションなど、さまざまなプロセスを通じて焼結活性を高めます。
直流焼結とは？(4つのポイント）
1.直流電流パルスによる直接加熱
直流焼結では、直流電流パルスを印加して材料と工具を直接加熱する。
この直接加熱方式は、炉や他の発熱体を介して間接的に熱を加える従来の技術とは異なります。
直流電流パルスを使用することで、加熱プロセスを正確に制御することができ、迅速な加熱・冷却サイクルが可能になります。
これにより、全体の焼結時間が大幅に短縮される。
2.焼結活性の向上
直流電流パルスの印加は、粉末粒子の接触点における様々な物理的プロセスを促進します。
これらのプロセスには、材料の電気抵抗が電気エネルギーを熱に変換するジュール加熱が含まれる。
プラズマ発生は、材料の拡散と結合を促進します。
エレクトロマイグレーションは、材料内の原子の移動を促進し、高密度化を助け、高い外部圧力の必要性を減らすことができる。
3.低い温度と圧力要件
直流電流パルスにより焼結活性が向上するため、直流焼結は従来の熱間プレスや焼結と比較して、より低い温度と圧力で効果的な緻密化を達成することができます。
これはエネルギーを節約するだけでなく、高温で発生する可能性のある粒成長やその他の望ましくない組織変化のリスクを低減します。
4.用途と利点
直流焼結は、耐火性金属や導電性粉末の焼結に特に有利である。
処理時間とエネルギー消費を大幅に削減できる。
この技法は、セラミックや金属基複合材料を含む様々な材料にも適用できる。
その効率性と汎用性により、産業や研究の場でますます使用されるようになっています。
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