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使用闪光等离子烧结技术来加速生产并节约能源成本
发布时间:2017-12-21        浏览次数:227        返回列表
   今天制造的许多材料,包括陶瓷,碳化钨和金刚石切削工具,都依赖于一种称为烧结的技术。它将粉状物质变成固体物质 - 一种称为致密化的过程 - 使用热量和压力。正如一项新的研究所描述的,圣地亚哥州立大学的工程师对传统的烧结技术进行了改造,称为“闪光等离子烧结”,可以在几秒钟内使材料致密化。
 
闪光等离子烧结技术
 
  新工艺很重要,因为烧结是耗时耗能的。重新设计的需要较少能量和较少时间的烧结方法,因此降低了制造成本,在过去几年中一直是许多研究工作的焦点。
 
  “这种新开发的方法大大加快了合成的时间,所以它只发生在”闪光“ - 仅仅几秒钟 - 与普通的需要几分钟的火花等离子体烧结或常规烧结相反,这需要几小时的处理时间, “该研究的主要作者,SDSU机械工程教授和副研究院院长Eugene Olevsky解释说。
 
  Olevsky,以及博士后CharlesManière和Ph.D. 学生Geuntak Lee设计了一种新的技术,在被烧结材料狭窄聚焦的区域引导电流。到目前为止,他们已经通过致密化粉末状镍,氧化铝和二氧化锆的样品成功地测试了闪光放电等离子体烧结,但是它可以用于可以被烧结的任何其他粉末材料。
 
  Olevsky说:“这项技术真的是全部材料包容性的。“我们能够使用这三种完全不同的材料系统来证明这一点。”
 
  引入受控电场是烧结技术的一大进步,传统上这种烧结技术只是依靠极端的热量和压力。研究人员最近在“ 自然科学报告 ”杂志上描述了他们的新技术。
 
  使用粉末钻石,钨卡宾或其他几十种金属粉末生产重型工具和机器零件的制造商,以及那些使用陶瓷工业用途的制造商将能够使用这种新技术来加速生产并节约成本能源成本,Olevsky说。
 
  这次成功证明了SDSU的工程部门,尤其是在烧结研究领域的声誉。Olevsky在这个领域的工作,以及生物工程和能源研究,将继续在他的实验室在SDSU的新的工程和跨学科综合体,预计在1月份开放。
 
  Olevsky说:“这一突破反映了SDSU工程项目的实力,特别是在先进材料研究领域。“SDSU在国际上被称为世界烧结研究中心。”