氢气烧结是将粉末状材料（通常是金属或陶瓷）在氢气环境中加热，使其熔化成固体的一种工艺。
这种方法对不锈钢和钨合金等材料特别有效，可以提高它们的密度和耐腐蚀性。
氢气可作为还原剂，帮助去除表面氧化物和杂质，这对获得高质量的烧结产品至关重要。
什么是氢气烧结？5 个要点说明
1.氢气作为烧结气氛
氢气具有还原氧化物的能力，因此在烧结过程中很受欢迎。
在烧结过程中，需要使用高温来促进颗粒的结合。
在氢气环境中，这些温度有助于减少表面氧化物和去除二氧化硅（SiO2）等杂质，这些杂质会降低烧结材料的质量。
例如，在露点为 -60°C 时，SiO2 在约 1350°C 时还原为硅和氧，有助于合金的纯化。
2.烧结工艺的变化
氢气烧结： 这包括在氢气环境中加热材料，氢气可以是纯氢，也可以是与氮或离解氨的混合物。
这种方法特别适用于要求高纯度和强机械性能的材料。
真空烧结： 材料在真空炉中加热，可以是真空环境，也可以是部分氩气环境。
这种方法适用于对氧气或其他气体敏感的材料。
Sinter-HIP（热等静压）： 这种工艺将真空烧结与烧结后 HIP 操作相结合。
真空烧结后，用加压氩气取代真空，这有助于材料进一步致密化，改善其机械性能。
3.氢在碳控制中的作用
氢气对控制烧结部件中的碳含量也至关重要。
它有助于去除粉末冶金中使用的粘结剂（通常为碳基）所残留的碳。
这可确保最终产品具有理想的碳含量，这对其机械和腐蚀性能至关重要。
4.安全和操作方面的考虑
虽然氢气在烧结中具有显著优势，但由于其易燃性，也需要小心处理。
使用氢气的真空炉必须采取安全措施，如在炉法兰上安装双层密封件和先进的软件安全系统，以防止泄漏和爆炸。
5.在金属注射成型 (MIM) 中的应用
在金属注射成型工艺中，烧结是一个关键步骤，通过加热成型的金属部件来粘合金属颗粒。
在这一过程中使用氢气可提高最终产品的纯度和机械性能，使其成为高性能应用的首选。
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