Forno de sinterização de plasma de descargaÉ um dispositivo que usa a energia do plasma gerada pelo campo eletromagnético para aquecer e sinterizar materiais. O dispositivo usa a tecnologia de descarga de alta frequência para converter o gás em plasma, gerando eletrônicos de alta energia no plasma que permitem colisões violentas na superfície e no interior do material, permitindo um aquecimento e sinterização rápidos. O forno de sinterização de plasma de descarga é amplamente utilizado em áreas como processamento de materiais, revestimento de superfície e desenvolvimento de novos materiais, suas características incluem velocidade de aquecimento rápida, temperatura uniforme, baixo consumo de energia e pouca poluição.
Preparação do equipamento e configuração de parâmetros:
Preenchimento de moldes e amostras:
Usando um molde de grafite (resistência a temperaturas ≥ 1600 ° C), certifique-se de que o pó é preenchido uniformemente e com densidade moderada, evitando que a acumulação local cause sinterização desigual.
O diâmetro interno do molde deve corresponder ao tamanho da amostra, geralmente reservando um margem de contração de 5-10%.
Parâmetros do processo:
Temperatura: de acordo com a definição do ponto de fusão do material (por exemplo, o material metálico é 0,5-0,7 vezes o ponto de fusão, o material cerâmico pode ser inferior a 200-500 ° C).
Pressão: geralmente 30-50MPa, materiais rígidos (como carboneto de boro) exigem pressão mais alta.
Corrente: a corrente de pulso varia de 5000 a 25000A e precisa ser ajustada de acordo com a condutividade do material.
Tempo: Tempo de aquecimento de 1-7 minutos para evitar a grossura do grão.
Controle do processo de sinterização:
Fase de aquecimento:
Adote aquecimento escaladeiro (por exemplo, abaixo de 600 ℃ ≤ 100 ℃ / min, a zona de alta temperatura pode chegar a 500-1000 ℃ / min).
A corrente de pulso é aquecida rapidamente através do calor do joule, ativando a migração elétrica e os efeitos eletroplásticos.
Plasma e densificação:
A corrente de pulso produz altas temperaturas locais (até 10.000 °C) no espaço das partículas, promovendo a evaporação da superfície e a difusão atômica.
A sinergia entre a pressão e a corrente acelera a eliminação dos poros e a densidade pode ser superior a 98%.
Refrigeração e desmoldagem:
O processo é resfriado (por exemplo, 5-10 ° C / min) para evitar que o estresse térmico cause a rachadura da amostra.
O molde pode ser aberto com resfriamento abaixo de 200 ° C para evitar a oxidação do molde de grafite.