Bornitrid (BN) fungiert als wesentliche Schutzbarriere. Beim Heißpressen von Ag–Ti2SnC-Verbundwerkstoffen wird eine BN-Beschichtung auf die Innenwände von Graphitformen aufgetragen, um als Hochtemperatur-Trennmittel zu dienen. Diese Schicht trennt die Materialien physikalisch und verhindert, dass sich der silberbasierte Verbundwerkstoff unter extremer Hitze und Druck mit dem Graphit verbindet.
Die Beschichtung ist entscheidend für die Verhinderung von Karburierungsreaktionen und chemischer Adhäsion, um die Reinheit des Endverbundwerkstoffs zu gewährleisten und gleichzeitig die Lebensdauer der Graphitform erheblich zu verlängern.
Erhaltung der Materialintegrität
Verhinderung chemischer Reaktionen
Bei den hohen Temperaturen, die für das Heißpressen erforderlich sind, kann der direkte Kontakt zwischen den Verbundwerkstoffen und der Graphitform zu unerwünschten chemischen Wechselwirkungen führen. Die BN-Beschichtung verhindert Karburierungsreaktionen, bei denen Kohlenstoff aus der Form sonst in den Verbundwerkstoff diffundieren oder mit ihm reagieren könnte.
Gewährleistung der Oberflächenreinheit
Durch die Isolierung des Ag–Ti2SnC-Verbundwerkstoffs von den Formwänden wirkt die Beschichtung als inerte Abschirmung. Dies gewährleistet, dass die Reinheit und strukturelle Integrität der gesinterten Bulk-Oberfläche erhalten bleibt und nicht durch äußere Verunreinigungen beeinträchtigt wird.
Verbesserung der Formleistung
Als Trennmittel
Unter hohem Druck neigen Metallmatrix-Verbundwerkstoffe dazu, an den Formoberflächen zu haften. Die BN-Schicht eliminiert chemische Adhäsion und sorgt dafür, dass sich die gesinterte Probe sauber und ohne übermäßige Kraft aus der Form löst.
Verlängerung der Lebensdauer
Graphitformen sind teure Verbrauchsmaterialien, die mit der Zeit verschleißen. Die BN-Beschichtung reduziert den direkten abrasiven Verschleiß der Formwände und verlängert so die Lebensdauer des Werkzeugs und ermöglicht mehr Nutzungzyklen.
Risiken des direkten Kontakts (häufige Fallstricke)
Beeinträchtigte Materialeigenschaften
Das Weglassen der BN-Beschichtung ermöglicht die direkte Wechselwirkung zwischen dem Graphit und dem silberbasierten Verbundwerkstoff. Dies führt zu Oberflächenkontamination und unbeabsichtigten chemischen Veränderungen, die die Leistung des Endmaterials beeinträchtigen.
Beschädigung des Werkzeugs
Ohne das Trennmittel neigt der Verbundwerkstoff dazu, mit den Formwänden zu verschmelzen. Das Entfernen der Probe führt oft zu physischen Schäden am gesinterten Teil und macht die Graphitform für zukünftige Läufe unbrauchbar.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um den Erfolg Ihres Heißpressprozesses zu maximieren, berücksichtigen Sie die folgenden Anwendungen:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Materialqualität liegt: Priorisieren Sie eine gleichmäßige BN-Anwendung, um die Karburierung strikt zu verhindern und die chemische Reinheit der Ag–Ti2SnC-Oberfläche zu erhalten.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der betrieblichen Effizienz liegt: Verwenden Sie die Beschichtung, um die Adhäsion zu verhindern, was die Probenentnahme vereinfacht und die nutzbare Lebensdauer Ihrer Graphitformen verlängert.
Die richtige Anwendung von Bornitrid ist nicht nur ein Vorsorge-Schritt; sie ist eine grundlegende Voraussetzung für die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit hoher Integrität und die Erhaltung von Werkzeugbeständen.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Funktion & Nutzen |
|---|---|
| Materialbarriere | Verhindert Karburierung und chemische Reaktionen mit Graphit. |
| Trennmittel | Eliminiert chemische Adhäsion für einfache Probenentnahme. |
| Oberflächenreinheit | Erhält die Integrität und Sauberkeit von Ag–Ti2SnC-Oberflächen. |
| Formlebensdauer | Reduziert abrasiven Verschleiß und verlängert die Lebensdauer teurer Werkzeuge. |
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Referenzen
- Xiaochen Huang, Hongyu Chen. Influence of Ti <sub>2</sub> SnC content on arc erosion resistance in Ag–Ti <sub>2</sub> SnC composites. DOI: 10.1515/secm-2022-0244
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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