焼結は様々な産業、特に材料科学において重要なプロセスである。焼結は、材料を特定の温度まで加熱して所望の特性を得ることを含む。焼結プロセスの温度は、使用する材料によって大きく異なります。
焼結プロセスの温度とは？知っておくべき5つの主要温度
1.一般的な焼結温度
焼結温度は通常750℃から1300℃の範囲である。この範囲は、材料や達成したい特定の特性によって異なる場合があります。
2.特定の材料の焼結温度
例えば、鉄（Fe）の焼結は通常1000℃～1200℃で行われる。一方、銅（Cu）の焼結は700℃～900℃で行われる。
3.混合金属粉末
混合金属粉末の焼結温度は、一般に主組成物の焼結温度より低いか、相図に従った低融点共晶温度よりわずかに高い程度である。
4.ホットプレス焼結
熱間プレス焼結は、熱と機械的エネルギーを利用して緻密化することができる。ホットプレス焼結の焼結温度は、加える圧力にもよるが、通常の加圧焼結よりも200～400℃低くなる。
5.真空ホットプレス焼結
真空ホットプレス焼結は、焼結温度をさらに下げることができ、微小気孔から効果的にガスを除去し、緻密化プロセスを促進する。
6.高温焼結
高温焼結では、温度は通常、特定の金属の標準焼結温度より約100～250°F高い。鉄-重金属の場合、典型的な高温焼結温度は2050°Fである。
7.セラミックスまたは金属の脱バインダーおよび焼結プロセス
セラミックまたは金属材料の脱バインダーおよび焼結プロセスでは、部品を特定の温度に加熱し、一定の時間維持する。温度とサイクルは材料によって異なる。
例えば、アルミナ部品は、2℃/分の加熱速度で225℃に加熱され、次に1℃/分の加熱速度で550℃に加熱され、2時間維持される。最後に、部品を6℃/分の加熱速度で1300℃まで加熱し、特定の時間維持する。冷却工程も同様の加熱速度で行われる。
8.焼結におけるガス
窒化物、炭化物、金属を処理する際、完全に緻密な部品を得るために、場合によっては水素や窒素のようなガスを使用することもある。
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