(ضغط الغاز الملبد SI3N4 السيراميكتنتجهاWinTrustek)

يتم تلبيس المواد في ظل ظروف الغاز عالية الضغط في عملية تسمى ضغط الغاز ، مما يعزز التكثيف والصفات المادية. تستفيد المواد ذات النقاط العالية من الانصهار أو تلك التي تشكل تحديًا للتلبيخ باستخدام التقنيات التقليدية أكثر من ذلك.

تعتبر عملية GPS فريدة من نوعها من حيث أنها تنطوي على سلسلة من الخطوات: انخفاض الضغط على الضغط الطبيعي ، وتلبيخ الضغط الطبيعي ، والتلبيخ عالي الضغط بمجرد أن تصل المادة إلى حالة لا تزال فيها المسام المغلقة فقط. هذه العملية تزيد من تكثيف المادة وتسريع إزالة أي مسام متبقية. وبالتالي ، فإن الخواص الميكانيكية العامة (القوة ، الصلابة ، صلابة الكسر والمواد الوسيطة) للمواد المصنوعة باستخدام تقنية GPS أفضل من تلك الخاصة بالمواد الخالية من المسام المصنوعة باستخدام عملية التلبيد التقليدية.

الآلية:

يتم تسخين المادة في ظل ظروف يتم التحكم فيها ، وعادة ما تكون في فرن تم تصميمه للتعامل مع ضغوط عالية. تمتلئ غرفة التلبيد بغاز عالي الضغط ، وعادة ما يكون غاز خامل مثل النيتروجين أو الأرجون. من خلال تسهيل انتشار الذرة عبر حدود الجسيمات ، يقلل ضغط الغاز المسامية ويعزز التكثيف.

المزايا:

تحسين التكثيف: يؤدي تطبيق ضغط الغاز إلى تحسين الصفات الميكانيكية وكثافة أعلى.
بنية مجهرية أفضل: ينتج الإجراء بنية مجهرية أكثر دقة وأكثر اتساقًا ، مما يحسن وظائف المادة.
التنوع: يناسب مواد مختلفة ، مثل المعادن والسيراميك عالي الصلة.

ضغط الغاز الملبد السيليكون النيتريد السيراميك:

التقنية الأكثر شعبية لإنشاء قطع نيتريد سيليكون هندسية معقدة بقوة كبيرة هي ضغط الغاز السيليكون النيتريد السيراميك. وبالتالي ، عندما نستخدم المصطلح عادة "السيراميك السيليكون، "نستنتج ضمنيًا أنها سيراميك غاز.

يتضمن هذا الإجراء خلط جزء من الموثق لزيادة القوة الميكانيكية للجسم الخزفي الخضراء واستخدام مسحوق نيتريد السيليكون الذي تم دمجه جيدًا مع مساعدة تلبد لتشجيع الطور السائل (غالبًا ما يكون أكسيد يتريوم ، وأكسيد المغنيسيوم ، و/أو أكسيد الألومنيوم). بعد الضغط على مسحوق نيتريد السيليكون في الشكل المطلوب ، يتم إجراء معالجة الجسم الأخضر. أخيرًا ، يتم وضع الجسم الأخضر المضغوط في فرن مملوء بالنيتروجين ويتلاعب في درجة حرارة عالية لتشكيل.

تشمل المتطلبات الشائعة لتلبيخ ضغط الغاز درجة حرارة تلبد من 2000 درجة مئوية وضغط من 1-10 ميجا باسكال ، وهو أكبر بشكل هامشي من تقنيات التلبيد الأخرى. يمكن أيضًا تشجيع تطوير الحبوب SI3N4 باستخدام عدد أقل من الوسائل الملبدة. الخزف الطويل للحبوب ذات الكثافة الكبيرة والقوة هو المنتج النهائي. يلبس ضغط الغاز نيتريد السيليكون ، وهو قوي للغاية ودائم ومقاوم للارتداء. إنه يوفر مجموعة أكبر من التطبيقات من نيتريد السيليكون المصنوع من أساليب أخرى لأنه يمكن أن يشكل في وقت واحد وينتر منتجات ذات أشكال معقدة مختلفة.

التطبيقات:

بصرف النظر عن أنابيب الحماية الحرارية ، يتم ذوبان البوتقات المعدنية ، والأدوات السيراميكية ، وفوهات الصواريخ ، وحلقات الأسطوانة ، وخواتم الختم ، والأوعية لنقل المعادن المنصهرة ، كما تستخدم السيراميك النيتريد الملبد بالضغط الغاز على نطاق واسع في مكونات درجة الحرارة المرتفعة والموتدة العالية في توربينات الغاز.

باستثناءالسيليكون النيتريد السيراميك، وينتروستك أيضاضغط الغاز يلبد السيراميك.

خاتمة:

تعرض ضغط الغاز هو تقنية متقدمة تستخدم غازًا عالي الضغط لتحسين عملية التلبيد وإنتاج مواد ذات بنية وحامية أفضل ، وكثافة ، والأداء العام. هذه التقنية مفيدة بشكل خاص للمواد المتطورة لحقول التكنولوجيا الفائقة.