लिक्विड फेज़ सिंटरिंग क्या है?
कई सिंटरिंग सिस्टम सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान एक तरल चरण उत्पन्न करते हैं। आमतौर पर, जोड़े गए तत्व या यौगिक मैट्रिक्स के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं या उसमें घुलते नहीं हैं, और सिंटरिंग के दौरान तरल भी हो सकते हैं। वे मैट्रिक्स सामग्री को गीला नहीं करते हैं, जैसे कांस्य में सीसा या स्टेनलेस स्टील में एमएनएस। यह तरल चरण सिंटरिंग प्रक्रिया को बढ़ावा या प्रभावित नहीं करता है; इसके बजाय, यह मैट्रिक्स में बूंदों के रूप में मौजूद है, और संपूर्ण सिस्टम ठोस अवस्था प्रसार के माध्यम से सिंटर होता है।
इसके अलावा, जब मैट्रिक्स पर सीमित प्रतिक्रिया वाला एक तरल चरण मौजूद होता है और जो मैट्रिक्स सामग्री को गीला कर देता है, तो इस तरल चरण के अत्यधिक गठन से ढांचे का स्थानीयकृत पतन हो सकता है क्योंकि तरल चरण की परमाणु प्रसार दर ठोस चरण की तुलना में बहुत तेज होती है। इसलिए, तरल चरण सामग्री को नियंत्रित करना सिंटरिंग प्रक्रिया के लिए फायदेमंद है, क्योंकि तेज द्रव्यमान स्थानांतरण दर से भागों का तेजी से घनत्व होता है। तरल चरण दो रूपों में मौजूद हो सकता है: एक वह जब तरल चरण पूरे सिंटरिंग होल्ड में मौजूद होता है, जिसे निरंतर तरल चरण कहा जाता है; दूसरा तब होता है जब तरल चरण सिंटरिंग होल्ड के दौरान जम जाता है, जिसे क्षणिक तरल चरण कहा जाता है।
सतत तरल चरण सिंटरिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: पहले प्रकार में तरल बनाने के लिए मिश्रित पाउडर को गर्म करना शामिल है। एक विशिष्ट उदाहरण भारी मिश्रधातु है, जैसे W-Fe-Ni मिश्रधातु, जिसे गर्म करके तरल Fe{3}}Ni बनाया जाता है, जहां W की घुलनशीलता सीमित होती है; या WC{4}}Co मिश्रधातु, जहां Co कुछ WC को घोलकर यूटेक्टिक बनाता है, लेकिन WC केवल बहुत कम मात्रा में Co को घोलता है। चित्र 7.9 में 90W{10}}7Ni-3Fe मिश्रधातु का एक माइक्रोग्राफ दिखाया गया है, जो Ni{13}}Fe{15}}W मिश्रधातु मैट्रिक्स में गोलाकार टंगस्टन अनाज को दर्शाता है। सिंटरिंग के दौरान, Fe-Ni एक तरल चरण में पिघल जाता है और टंगस्टन को घोल देता है, जिससे टंगस्टन कणों का गोलाकारीकरण हो जाता है। अपनी घुलनशीलता सीमा से अधिक टंगस्टन तरल में अवक्षेपित हो जाता है, जो तरल-चरण सिंटरिंग के दौरान विघटन-पुनर्अवक्षेपण का एक विशिष्ट उदाहरण है।
(Ni-Fe-W मिश्र धातु मैट्रिक्स में गोलाकार टंगस्टन अनाज की उपस्थिति चरण सिंटरिंग के दौरान विघटन {{2}पुनः अवक्षेपण का एक विशिष्ट उदाहरण है।)
दूसरा प्रकार सुपरसॉलिड -लाइन लिक्विड फेज़ सिंटरिंग (एसएलपीएस) है। जब पूर्व {{2}मिश्रित पाउडर को सॉलिडस लाइन के ऊपर गर्म किया जाता है, तो सतह पर और कणों के अंदर की अनाज की सीमाएं पिघल जाती हैं, जिससे थोड़ी मात्रा में तरल चरण उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप सुपरसॉलिड -लाइन तरल चरण सिंटरिंग होता है। इस तरल चरण की उत्पत्ति तेजी से घनत्वीकरण की सुविधा प्रदान करती है। एसएलपीएस का उपयोग करने का एक विशिष्ट उदाहरण एम2 प्रकार का टूल स्टील है। चित्र 7.10 एम2 प्रकार के टूल स्टील की एक विशिष्ट सिंटरयुक्त सूक्ष्म संरचना को दर्शाता है। यह आंकड़ा मैट्रिक्स में छोटे कार्बाइड चरण कणों और कुछ अनाज सीमाओं के साथ कार्बाइड चरण की एक बड़ी मात्रा को दर्शाता है।
(अनाज के अंदर थोड़ी मात्रा में कार्बाइड चरण होता है और कुछ अनाज सीमाओं पर बड़ी मात्रा में कार्बाइड चरण होता है।)
क्षणिक तरल चरण सिंटरिंग दो प्रकार की होती है: पहला प्रतिक्रिया सिंटरिंग है, जो तब होता है जब तत्व ए और तत्व बी एक यौगिक बनाते हैं, गर्मी छोड़ते हैं और यौगिक एबी उत्पन्न करते हैं। NiAl ऐसा ही एक उदाहरण है। दूसरा तब होता है जब ठोस घोल बनाने के लिए एक निश्चित तत्व के प्रसार के कारण क्षणिक तरल चरण गायब हो जाता है। उदाहरण के लिए, कार्बन लोहे और क्रोमियम के साथ युक्टेक्टिक बनाता है। जब कार्बन मैट्रिक्स में फैलता है, तो यह एक ठोस घोल बनाता है, और तरल चरण जम जाता है।