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放电等离子烧结和浆料法废弃硅碳棒回收

    放电等离子烧结(spark plasma sintering, 硅碳棒)是制备功能材料的一种全新技术。由于其特殊的烧结方式,硅碳棒具有升温速率快,保温时间短等特点,该工艺己经在制备新材料以及陶瓷材料、金属材料的密实化有广泛用途。硅碳棒类似于热压烧结,但是其中的烧结机制与热压烧结完全不同,硅碳棒是一种利用通一断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结方法。通一断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用。硅碳棒烧结过程中,电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体,将使得烧结体内部的颗粒均匀且自发的产生焦耳热并出现表面活化,硅碳棒是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。现今硅碳棒除在制备致密材料之外,还广泛应用于316L钢、钢与钦复合材料的连接。在涂层领域,硅碳棒技术也有广泛的研究,如碳化物涂层、硼化物涂层、硅化物涂层陶瓷复合涂层以及高嫡合金涂层。激光熔覆根据被熔覆材料的供给方式分为预置式和同步式激光熔覆,二者皆是将熔覆材料添加至基体表面,并通过激光辐照所产生的熔池将熔覆材料和基体表面同时熔化,达到制备涂层的目的。激光熔覆所制备的涂层与基体为冶金结合,且涂层组织致密。但激光熔覆在制备高熔点材料如硅碳棒:时,常采用原位反应的方式。即在原材料中加入硅,铂的单质粉末,通过激光辐照原位生成硅碳棒2s6。激光熔覆对基体材料有严重的热影响,产生的热应力会使得基体出现形变,故在激光熔覆后还需进行热处理以减小热应力。综合比较上文列出的涂层制备方法,可知多数硅碳棒:涂层制备方法多使用单质材料相互反应以形成涂层,仅有热喷涂,放电等离子烧结和浆料法有望用于废弃硅碳棒的回收。www.beritawan.com

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