焼結の効果は、主に機械的特性を高め、部品の材料組成を調整することである。これは、粒子を結合させ緻密化するプロセスによって達成され、強度、硬度、耐摩耗性の向上につながる。また、焼結プロセスにより、気孔率を低減し、電気伝導性、透明性、熱伝導性などの他の特性を向上させることもできる。
機械的特性の向上
焼結中、材料の粒子は拡散プロセスを通じて結合し、より緻密で凝集性の高い構造になります。この結合と高密度化により、材料の機械的特性が大幅に向上します。固体-蒸気界面に代わる固体-固体界面が形成されるため、焼結製品の強度、硬度、耐摩耗性が向上する。この界面の変化は、システムの全自由エネルギーを低下させ、コンポーネントの全体的な機械的完全性に寄与する。オーダーメイドの材料組成
焼結は気孔率を下げるだけでなく、フィルターや触媒に使用される材料のガス吸収性など、特定の特性を維持するために操作することもできます。プロセスを制御することで、他の機能性を維持しながら、所望のレベルの緻密化と機械的強度を達成することができます。温度、加熱速度、圧力、粒子径、組成などの因子は、焼結プロセスの結果を決定する上で極めて重要である。例えば、粒子が小さく、組成が均一であるほど緻密化が促進される傾向がある一方、焼結温度と加熱速度はプロセスの速度論と最終的な材料特性に影響を与える。
プロセス制御と最終特性：
