Metoda impulsowo-plazmowego spiekania: podstawy i zastosowanie

• Autorzy: Michalski A. , Rosiński M.

Warianty tytułu

EN

Pulse Plasma Sintering technique: Fundamentals and Applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy spiekania proszków metodą Impulsowo-Plazmową (PPS) opracowaną na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. W metodzie PPS, w odróżnieniu od znanych metod spiekania wykorzystujących impulsowe źródła energii dla nagrzewania spiekanego materiału, wykorzystuje się silnoprądowe impulsy otrzymywane z rozładowania baterii kondensatorów. Zastosowanie kondensatorów jako źródła energii elektrycznej umożliwia otrzymanie periodycznie powtarzanych impulsów prądu o czasie trwania kilkuset mikrosekund i natężeniu setek kiloamper. W pierwszej części pracy omówiono metodę PPS oraz mechanizm spiekania silno- prądowymi impulsami. W drugiej podano przykłady zastosowania metody PPS do spiekania: nanokrystalicznych materiałów, kompozytów metaliczno- -ceramicznych, takich jak WC/diament, miedź/diament oraz reaktywnego spiekania trudnotopliwych ceramik z proszków elementarnych.

EN

The paper concerns producing sintered materials by Pulse Plasma Sintering method (PPS), developed at the Faculty of Materials Science and Engineer- ing, Warsaw University of Technology. Unlike other electric-pulses applied sintering methods, the PPS method employs pulse high-current electric dis- charges generated by discharging a battery of capacitors. The use of capaci- tors as the source of energy permits generating periodic current pulses, with a duration of several hundred microseconds with intensity of hundred kA. The PPS technique and sintering mechanism are discussed in the first part of article. In further part of a paper are described applications of the PPS method in the field of nanomaterials, metal/ceramic composites - WC/dia- mond, Cu/diamond and reactive sintering processes with the participation of the elementary powders.

Słowa kluczowe

PL

spiekanie impulsowo-plazmowe (PPS); kompozyt Cu/diament; kompozyt WC/diament; węglik spiekany

EN

pulse plasma sintering (PPS); Cu/diamond composite; WC/diamond composite; cemented carbide

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 1
• Strony: 7--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalski A.

autor

Rosiński M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Taylor G.F.: U.S. Patent No. 1896854 (1933).
• [2] Orru R., Licheri R., Cincotti A. M, Cao G.: Consolidation/synthesis of materials by electric current activated/assisted sintering. Materials Science and Engineering R 63 (2009) 127.
• [3] Xiao Suhong, Zhou Yizhou, Guo Jingdong, Wu Shiding, Yao Ge, Li Shouxin, He Guanhu, Zhou Benlian: The effect of high current pulsing on persistent slip bands in fatigued copper single crystals. Mater. Sci. Eng. A332 (2002) 351.
• [4] Michalski A., Rosiński M.: Sintering Diamond/Cemented Carbides by the Pulse Plasma Sintering Method. Journal of the American Ceramic Society 91 (11) (2008) 3560.
• [5] Michalski A., Rosiński M., Grobelny T.: Kompozyt diament/WC na narzędzia skrawające. Szkoła Obróbki Skrawaniem 2 (2008) 191.
• [6] Rosiński M., Michalski A.: Kompozyty Cu/diament wytwarzane metodą impulsowo-plazmowego spiekania. Kompozyty 9:3 (2009) 260.
• [7] Ciupiński Ł., Siemiaszko D., Rosiński M., Michalski A., Kurzydłowski K. J.: Heat Sink Materials Processing by Pulse Plasma Sintering. Advanced Materials Research 59 (2009) 120.
• [8] Schubert T., Ciupiński Ł., Zieliński W., Michalski A., Weißgarbera T. and Kiebacka B.: Interfacial characterization of Cu/diamond composites prepared by powder metallurgy for heat sink applications. Scripta Materialia 58 (2008) 263.
• [9] Rosiński M., Fortuna E., Michalski A., Pakiela Z., Kurzydlowski K. J.: W/Cu composites produced by pulse plasma sintering technique (PPS). Fusion and Engineering Design, Special Edition of the Elsevier journal 82 (2007) 2621.
• [10] Rosiński M., Fortuna E., Michalski A., Siemiaszko D., Kurzydłowski K. J.: Functionally graded W-Cu composites produced by the Pulse Plasma Sintering method. Inżynieria Materiałowa 3-4 (2007) 593.
• [11] Michalski A., Siemiaszko D.: Nanocrystalline cemented carbides sintered by the pulse plasma method. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 25 (2007) 153.
• [12] Michalski A., Jaroszewicz J., Rosiński M., Siemiaszko D., Kurzydłowski K. J.: Nanocrystalline Cu-Al2O3 Composites Sintered by the Pulse Plasma Technique. Solid State Phenomena 114 (2006) 227.
• [13] Rosinski M., Michalski A.: Nanocrystalline NiAl-TiC Composites Sintered by the Pulse Plasma Method. Solid State Phenomena 114 (2006) 233.
• [14] Jaroszewicz J., Michalski A.: Preparation of a TiB2 composite with a nickel matrix by pulse plasma sintering with combustion synthesis. J. Europ. Ceram. Soc. 26 (2006) 2427.
• [15] Michalski A., Jaroszewicz J., Rosiński M., Siemiaszko D.: NiAl-Al2O3 composites produced by pulse plasma sintering with the participation of the SHS reaction. Intermetallics 14 (2006) 603.
• [16] Michalski A., Jaroszewicz J., Rosinski M.: The synthesis of NiAl using the pulse plasma method with the participation of the SHS reaction. SHS Journal 2003 (12) 237.