Thiêu kết: Kết khối, phát triển hạt và vi cấu trúc


ImagePhần I: Cơ sở khoa học thiêu kết
Chương 1: Quá trình thiêu kết

1.1 Thiêu kết là gì?
1.2 Phân loại thiêu kết
1.3 Động lực và các hiện tượng cơ bản
1.4 Các biến thiêu kết

Phần I: Cơ sở khoa học thiêu kết

Khi năng lượng nhiệt được truyền cho khối bột nén, khối nén được kết khối và kích thước hạt trung bình sẽ tăng. hiện tượng cơ bản như thế xuất hiện trong quá trình này, gọi là thiêu kết, là quá trình kết khối và lớn hạt. Để hiểu thiêu kết và lợi ích của nó trong quá trình xử lý vật liệu, trước tiên chúng ta cần có hiểu biết cơ bản về nhiệt động học và động học cua 2 hiện tượng cơ bản. Trong phần I, sẽ giới thiệu sơ lược quá trình thiêu kết và nhiệt động liên quan. Động học quá trình quyết định sự phát triển của vi cấu trúc trong quá trình thiêu kết là phần chủ đạo của cuốn sách và sẽ được trình bày trong các phần II đến phần IV

1.1 Thiêu kết là gì?

Thiêu kết là quá trình kỹ thuật được sử dụng để sản xuất vật liệu có tỷ khối điều khiển được và các cấu tử từ kim loại và/hoặc bột gốm bằng sử dụng quá trình nhiệt. Do đó, thiêu kết được phân loại theo các phần tử quá trình/tổng hợp (Processing/synthesis) trong bốn phần tử cơ bản của khoa học và kỹ thuật vật liệu, xem hình 1.1. Khi mà tổng hợp và xử lý vật liệu trở thành lĩnh vực chủ chốt trong những năm gần đây đối với phát triển vật liệu, tầm quan trọng của thiêu kết ngày càng tăng với vai trò công nghệ xử lý vật liệu.
Thiêu kết, thực tế, là một trong những công nghệ cổ nhất của nhân loại, bắt nguồn từ thời đại tiền sử bằng việc nung đồ gốm. Sản xuất công cụ từ sắt xốp (sponge iron) cũng có khả năng chế tạo bằng thiêu kết. Trái lại, thiêu kết chỉ được nghiên cứu cơ bản và khoa học từ sau năm 1940. Từ đố đến nay, đã có các phát triển đáng kể trong khoa học thiêu kết. Một trong những sử dụng quan trong trọng và giá trị nhất trong thời hiênh đại là sản xuất các chi tiết thiêu kết của tất cả các nhóm vật liệu, gồm có các chi tiết luyện kim bột và cấu tử gốm dạng khối.

Hình 1.2 chỉ ra hình mẫu sản xuất chung của các chi tiết thiêu kết. Không giống các quá trình công nghệ sản xuất khác, gồm nhiều bước quá trình và nhiều biến số ảnh hưởng cần được chú ý cho việc sản xuất các chi tiết như thế. Ví dụ, trong bước tạo hình, có thể sử dụng khuôn nén đơn giản, ép thủy tĩnh, đúc dải mỏng, ép đùn … tùy theo hình dáng và tính chất yêu cầu cho sản phẩm cuối cùng. Tùy thuộc vào việc sử dụng công nghệ tạo hình, không những các điều kiện thiêu kết mà còn tính chất sản phẩm thiêu kết có thể biến động đáng kể. Trong bước thiêu kết, cũng thế, có nhiều kỹ thuật và các biến quá trình khác nhau; có thể dẫn đến sự biến động trong vi cấu trúc và tính chất sản phẩm thiêu kết.
Mục đích thiêu kết, về tổng quát, là để sản xuất chi tiết thiêu kết có tính tái sản xuất và, nếu có thể, thiết kế vi cấu trúc qua quá trình điều khiển các biến thiêu kết. Điều khiển vi cấu trúc nghĩa là điều khiển kích thước hạt, mật độ khối của thiêu kết phẩm, và kích thước và phân bố của các pha khác kể cả lỗ xốp. Trong hầu hết các trường hợp, mục đích cuối cùng của điều khiển vi cấu trúc là để tạo vật liệu có tỷ trọng lý tưởng (fully dense body) với cấu trúc hạt mịn.

Nguồn: luyenkim.net

còn nữa

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: