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熱等靜壓法

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熱等靜壓法
 科眾工業(yè)陶瓷廠(chǎng)(http://www.kztaoci.com/)【結(jié)構(gòu)陶瓷專(zhuān)家】詢(xún)價(jià)手機(jī):13412443344 QQ921105260
 
 熱等靜壓工藝(hot isostatic pressing,簡(jiǎn)寫(xiě)為HIP)是將粉末壓坯或裝入包套的粉料裝入高壓容器中,使粉料經(jīng)受高溫和均衡壓力的作用,被燒結(jié)成致密件。熱等靜壓技術(shù)是1955年由美國(guó)Battelle Columbus實(shí)驗(yàn)室首先研制成功的。其基本原理是:以氣體作為壓力介質(zhì),通常所用的氣體為氦氣、氬氣等惰性氣體,使材料(粉料、坯體或燒結(jié)體)在加熱過(guò)程中經(jīng)受各向均衡的壓力,借助高溫和高壓的共同作用促進(jìn)材料的致密化。HIP工藝最早應(yīng)用于硬質(zhì)合金的制備中,主要對(duì)鑄件進(jìn)行處理。經(jīng)歷了近50年的發(fā)展,其在工業(yè)化生產(chǎn)上的應(yīng)用范圍得到了不斷地拓展。在過(guò)去10多年里,通過(guò)改進(jìn)熱等靜壓設(shè)備,使生產(chǎn)成本大幅度降低,拓寬了熱等靜壓技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)方面的應(yīng)用范圍,并且其應(yīng)用范圍的擴(kuò)展仍有很大潛力。目前,熱等靜壓技術(shù)的主要應(yīng)用有:金屬和陶瓷的固結(jié),金剛石刀具的燒結(jié),鑄件質(zhì)量的修復(fù)和改善,高性能磁性材料及靶材的致密化。

   
 熱等靜壓法與傳統(tǒng)的無(wú)壓燒結(jié)或熱壓燒結(jié)工藝相比,有許多突出的優(yōu)點(diǎn):
 
    ①采用HIP燒結(jié),可以在比無(wú)壓燒結(jié)或熱壓燒結(jié)低得多的溫度下完成陶瓷材料的致密化,可以有效地抑制材料在高溫下發(fā)生很多不利的發(fā)應(yīng)或變化,例如晶粒異常長(zhǎng)大和高溫分解等;使常壓不能燒結(jié)的材料有可能燒結(jié)。就氧化鋁陶瓷而言,常壓下普通燒結(jié)必須燒至1800℃以上的高溫,熱壓(20MPa)燒結(jié)需要燒至15000C左右,而HIP (400MPa)燒結(jié),在1000℃左右的較低溫度下就已經(jīng)致密化了;
 
   ②采用HIP燒結(jié)工藝,能夠在減少甚至無(wú)燒結(jié)添加劑的條件下,制備出微觀(guān)結(jié)構(gòu)均勻且?guī)缀醪缓瑲饪椎闹旅芴沾蔁Y(jié)體,使材料的各種性能得到顯著地改善;
    
③通過(guò)HIP后處理工藝,可以減少乃至消除燒結(jié)體中的剩余氣孔,愈合表蠶裂紋,從而提高陶瓷材料的密度、強(qiáng)度;
 
④HIP工藝能夠精確控制產(chǎn)品的尺寸與形狀,避免使用費(fèi)用高的金剛石切割加工,理想條件下產(chǎn)品無(wú)形狀改變。
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