焼結における加熱速度は、特定のプロセスや使用する炉のタイプによって異なる重要な要素です。
焼結における加熱率について知っておくべき5つのポイント
1.従来の焼結の加熱速度
従来の焼結では、加熱速度は通常5～8℃/分、最大10℃/分である。
例えば、従来の炉では、1200℃の温度に達するのに2～4時間かかる。
2.スパークプラズマ焼結（SPS）の加熱速度
対照的に、スパークプラズマ焼結（SPS）は、300℃/分を超えるはるかに高い加熱速度を達成することができる。
これにより、同じ温度にわずか4分で到達することができる。
3.焼結プロセスの段階
焼結プロセスの各段階で使用される加熱速度は以下の通りである：
- 第一段階： 第一段階：炉は最初、2℃/分の速度で225℃まで加熱される。
- 第二段階： 部品は1℃/分の遅い速度で550℃まで加熱され、この温度で2時間維持される。
- 第三段階： 部品は、6℃/分の速い速度で1,300℃まで加熱され、この段階の時間は特定の実験によって異なる（40～180分の範囲）。
- 最終段階： 部品を600℃まで6℃/分の速度で冷却した後、炉内でさらに冷却する。
4.加熱速度の重要性
加熱速度の変化は、焼結プロセスを制御する上で極めて重要である。
加熱速度は、焼結材料の密度や強度などの要因に影響を与えます。
5.より速い加熱速度の影響
SPSに見られるように、加熱速度を速くすることで、密度と強度をわずかに高めることができる。
しかし、材料特性の潜在的な違いや焼結プロセスの複雑さにより、万人に支持されるとは限りません。
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