Горячее изостатическое прессование - Hot isostatic pressing
Горячего изостатического прессования ( ГИП ) является производство процесс, используемый для уменьшения пористости в металлах и увеличить плотность множества керамических материалов. Это улучшает механические свойства и обрабатываемость материала.
Процесс может быть использован для получения классов формы отходов. Прокаленные радиоактивные отходы (отходы с добавками) упаковываются в тонкостенный металлический контейнер. Эти адсорбированные газы удаляются с высокой температурой и оставшимся материалом сжатого до полной плотности с использованием газообразного аргона в течение цикла нагрева. Этот процесс позволяет производить усадку стальных контейнеров, чтобы уменьшить пространство в контейнерах для утилизации и во время транспортировки. Он был изобретен в 1950-х годах компанией Battelle и использовался для приготовления ядерного топлива для подводных лодок с 1960-х годов. Он также используется для приготовления неактивной керамики, и Национальная лаборатория Айдахо утвердила его для консолидации форм радиоактивных керамических отходов. ANTSO (Австралийская организация ядерной науки и технологий) использует HIP как часть процесса иммобилизации радионуклидов из отходов производства молибдена-99 .
В процессе HIP компонент подвергается воздействию как повышенной температуры, так и изостатического давления газа в герметичной емкости высокого давления. Наиболее широко используемым сжатым газом является аргон . Инертный газ , используется для того, чтобы материал не вступает в химическую реакцию. Выбор металла позволяет свести к минимуму негативные последствия химических реакций. В зависимости от желаемых окислительно-восстановительных условий можно выбрать никель, нержавеющую или низкоуглеродистую сталь или другие металлы . Камера нагревается, в результате чего давление внутри сосуда увеличивается. Многие системы используют перекачку попутного газа для достижения необходимого уровня давления. К материалу прилагается давление со всех сторон (отсюда и термин «изостатический»).
Для обработки отливок металлический порошок также может быть превращен в компактные твердые тела с помощью этого метода, инертный газ подается в диапазоне от 7350 фунтов на квадратный дюйм (50,7 МПа) до 45000 фунтов на квадратный дюйм (310 МПа), наиболее распространенным является 15000 фунтов на квадратный дюйм (100 МПа). Процесс замочить в диапазоне температур от 900 ° F (482 ° C) для алюминиевых отливок до 2400 ° F (1320 ° C) для никеля основанного суперсплавов . Когда отливки обрабатываются HIP, одновременное приложение тепла и давления устраняет внутренние пустоты и микропористость за счет комбинации пластической деформации , ползучести и диффузионного связывания ; этот процесс улучшает сопротивление усталости детали. Основные области применения - уменьшение микроусадки , уплотнение металлических порошков, керамических композитов и металлических покрытий . Таким образом, горячее изостатическое прессование также используется как часть процесса спекания ( порошковая металлургия ) и для изготовления композитов с металлической матрицей , часто используемых для постобработки в аддитивном производстве .
использованная литература
внешние ссылки
- [1] Информационная страница EPMA HIP