Kuzey Carolina Üniversitesi yüksek yoğunluklu seramiği daha düşük sıcaklıkla üretmek için bir teknik geliştirdi.
Dr Jay Narayan’ın geliştirdiği yeni tekniği, seçici eritmeli sinterlemeyle, itriyum oksit dengeli zirkonyanın 1450oC yerine 800oC’de sinterlenmesini sağlıyor. Bunun için harcanan süre ise 1 saniyenin altında ve ortaya çıkan malzeme porsuz. Bilinen sinterleme teknikleri ise 1450 oC’de 4-5 saat alıyor.
Malzeme Bilimi ve Mühendsilik profesörü Narayan, bu teknikle “teorik yoğunluğa” ulaşılabildiğini ve malzemedeki tüm gözeneklerin giderilebildiğini; bu sayede seramiğin mukavemetinin arttığını; optik, manyetik ve diğer özelliklerinin de iyileştiğini söylüyor.
Açıklamaya göre, Narayan’ın yaklaşımının en önemli noktası, santimetreye 100V’luk elektrik alan uygulaması. Bu şekilde malzemenin doku sınırlarında değişiklikler oluyor. Elektrik alan, yük taşıyabilecek atom boşlukları gibi hataları doku sınırına itiyor. Negatif yüklenen hatalı yapılar elektrik alandan akım çekiyor ve doku sınırındaki sıcaklığı arttırıyor.
Doku sınırında sıcaklığı arttırarak malzeme çok daha düşük sıcaklıkta sinterlenebiliyor. Çünkü sinterleme doku sınırlarında kristallerin bir araya getirilerek eritilmesi ile seçici olarak yapılıyor.
Çalışma sonuçları, Scripta Materialia iki makalede yayınlanmış. Narayan’ın tek yazar olduğu makalelerin isimleri ‘Grain growth model for electric field-assisted processing and flash sintering of materials’ ve ‘New mechanism for field-assisted processing and flash sintering of materials.’
Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/design-engineering/news/us-technique-could-rapidly-create-high-density-ceramics/1015669.article#ixzz2MYaksyUJ