La sinterización en fase líquida es un proceso de sinterización especializado que implica el uso de una fase líquida para ayudar a la reorganización y unión de partículas durante el proceso de sinterización.
Esta fase líquida, a menudo compuesta por un material de bajo punto de fusión, actúa como aglutinante o fundente, lo que ayuda a reducir la temperatura de sinterización necesaria para la densificación.
Resulta especialmente beneficioso cuando se trata de materiales con puntos de fusión elevados o cuando se desean velocidades de densificación más rápidas.
Durante la sinterización en fase líquida, ésta se extiende entre las partículas, favoreciendo su reordenación y la formación de cuellos entre ellas.
La presencia de la fase líquida también ayuda a eliminar impurezas y facilita la sinterización de materiales con composiciones complejas.
Explicación de 5 diferencias clave
1. 1. Temperatura de sinterización
En comparación con la sinterización en estado sólido, que se produce únicamente en estado sólido a la temperatura de sinterización, la sinterización en fase líquida tiene la ventaja de que las temperaturas de sinterización son más bajas.
2. 2. Velocidad de densificación
La adición de la fase líquida permite una mejor reorganización y unión de las partículas, lo que da lugar a materiales más densos y uniformes.
3. Materiales adecuados
La sinterización en fase líquida es especialmente adecuada para cerámicas difíciles de densificar mediante sinterización en estado sólido, como el nitruro de silicio y el carburo de silicio.
En estos materiales, pequeños volúmenes de aditivos en la composición forman un líquido a la temperatura de sinterización.
4. Mecanismo del proceso
Las partículas primarias de polvo se reorganizan debido a las fuerzas capilares y, en los puntos de contacto entre algunas partículas, se produce la disolución y la reprecipitación en la fase líquida, lo que da lugar a la formación de cuellos entre las partículas.
Este proceso ayuda a eliminar los poros y a alcanzar la densidad total en el compacto cerámico.
5. Tipos de sinterización
En cambio, la sinterización en estado sólido se utiliza habitualmente para cerámicas como la circonia y la alúmina, en las que los materiales se transportan por difusión.
En la sinterización en estado sólido, no hay presencia de fase líquida, y el proceso de densificación se produce únicamente por difusión en estado sólido.
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