焼結は、主に金属やセラミックなどの固体材料を、より硬く、より強く、より耐久性のある塊に圧縮するために使用される製造プロセスである。
これは高熱と圧力を加えることで達成され、これにより材料の原子がより強固に結合し、多孔性が減少し、強度が向上する。
このプロセスでは、材料を融点以下の温度まで加熱することで、粒子が拡散・融合し、機械的特性が向上した高密度の材料が得られる。
5つのポイント
1.定義と目的
焼結は、融点以下の熱と圧力を加えることにより、材料を圧縮・強化し、耐久性を向上させ、気孔率を減少させる方法である。
2.使用材料
主に金属とセラミックスに使用され、これらの材料の粉末状も含む。
3.プロセスの詳細
粉末状の材料を焼結炉で融点ぎりぎりの温度まで加熱する。これにより、粒子が境界を越えて拡散し、単一の固形物に融合する。このプロセスは、高温に達する必要がないため、融点の高い材料にとって極めて重要である。
4.用途
歴史的に陶器やセラミック製造に使用されてきた焼結は、粉末冶金にも広く応用され、さまざまな金属部品を製造している。
5.成果
得られた材料は、粒径、気孔径、粒界分布が制御された多結晶体であり、材料の特性に直接影響する。
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