Спекание в вакууме
Спекание металлических и керамических порошковых материалов является одной из важнейших технологических операций, применяемых в порошковой металлургии. Методом спекания изготавливаются конструкционные детали машин и механизмов; фильтры для очистки жидкостей и газов, уплотнительные материалы для газовых турбин, вакуумного и другого оборудования, контакты, магниты, ферриты для изделий электро- и радиотехнической промышленности и пр. Процессу спекания способствуют: использование мелкодисперсных и не-окисленных порошков, высокая температура порошков перед прессованием и максимально возможное уплотнение прессовок давлением .
В вакууме преимущественно выполняется спекание твердых сплавов, твердых материалов, постоянных магнитов, тугоплавких металлов и танталовых конденсаторов.
В электронике широко используются пористые компактные структуры, образованные спеканием в вакууме порошка гидрида ниобия, в качестве металлических обкладок ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов (ОПК). Например, спекание в вакууме мелкодисперсного порошка гидрида ниобия вместо ниобиевого порошка позволяет повысить удельное значение емкости ниобиевых ОПК .
Представляет интерес высокотемпературное спекание плазмохимических порошков на основе ZrO2, так как такая керамика обладает высокой вязкостью разрушения, и может найти применение в качестве конструкционной . Спекание проводили в вакуумной печи ПО Эмитрон с хромит-лантановыми нагревателями. Достижение высокой температуры спекания 1800°С позволило получить высокоплотный материал с хорошими механическими свойствами.
В НПФ Термовак АО ВНИИЭТО успешно осуществляется вакуумное спекание изделий из магнитных и твердых сплавов, быстрорежущих и инструментальных сталей, изделий на основе нитридов и карбидов и прочее в вакуумных печах с углеродными нагревателями при давлении 10-2-10-3 Па .
Наряду с такими вакуумными процессами, как спекание, выплавка и прочее, широкое применение в металлургии находит процесс вытягивания кристаллов из расплава. Этот процесс осуществляется в вакуумных электропечах для получения металлов высокой чистоты, например, меди, никеля, тантала, золота; кристаллов Nad, СаГ2; полупроводниковых материалов, а именно, кремния, германия, арсенида галлия; тугоплавких окислов, например, сапфира, гранатов.