5483

مروري بر ساخت بدنه هاي سراميكي به روش فلش سينترينگ و مطالعه مكانيسم هاي آن

۱۳۹۷

دكتر سيد محمد ميركاظمي - دكتر علي بيت الهي

در فرآيند فلش سينترينگ، مواد سراميكي در حالي كه تحت اعمال ميدان الكتريكي و در حال افزايش دما هستند، در چند ثانيه به تراكم بالا مي رسند. اين فرآيند به دليل دما و زمان كمتر آن نسبت به روش سينتر معمولي و روش سينتر با ميدان الكتريكي مثل SPS ، انرژي بسيار كمتري مصرف مي كند. اين گزارش ضمن آنكه روش هاي ديگر سينتر را به عنوان مقدمه اي بر معرفي فلش سينترينگ مرور مي كند، به بررسي نتايج حاصل شده از آزمايشات فلش سينترينگ بر مواد مختلف و مقايسه آن ها با نتايج سينتر معمولي و همچنين بررسي تاثير عوامل مختلف بر رفتار فلش سينترينگ مي پردازد. با وجود اينكه تا كنون گستره وسيعي از مواد مختلف تحت فرآيند فلش سينترينگ قرار گرفته و رفتار آن ها مشاهده شده است اما هنوز مكانيسم هر يك از مراحل فرآيند نامشخص و مبهم است. محتمل ترين مكانيسمي كه تا كنون مطرح شده است پديده گرمايش ژول و ايجاد تمركز حرارتي در مرزدانه ها و يا حتي ذوب جزئي در مرزدانه هاست كه سرعت نفوذ را افزايش مي دهد. همچنين گفته مي شود كه ايجاد عيوب فرنكل كه منجر به پيدايش جفت هاي جاي خالي-اتم بين نشين مي شود، بر هدايت پذيري و انتقال جرم اثر مي گذارد. به طور دقيق تر در ابتدا با اعمال ميدان الكتريكي عيوب فرنكل ايجاد مي شوند و با ارتقاي رسانايي نمونه به يكباره گرمايش ژول به طور شديدي اتفاق مي افتد و سرعت گرمايش بسيار بالايي را در نمونه فراهم مي آورد. در اين مرحله است كه فلش به وقوع مي پيوندد و بعد از آن سيستم به حالت كنترل جريان مي رود و براي مدت زمان دلخواه در آن وضعيت باقي مي ماند. با همه اين تفاسير همچنان نكات شبهه برانگيزي بر اين پيشنهادات وارد است و تحقيقات بيشتري در اين زمينه بايد انجام شود تا مكانيسم فلش سينترينگ به طور دقيق مشخص شود. بدون شك ميدان الكتريكي بر فرآيند بي تاثير نيست اما عواملي همچون حضور فاز ثانويه، حضور دوپنت، سايز دانه، شكل هندسي نمونه و غيره بر رفتار فلش سينتر تاثيرگذار هستند كه آن ها نيز بايد به طور دقيق شناسايي شوند.

9/19/2018 12:00:00 AM

58464

1397/07/24