窒化ホウ素（BN）は、不可欠な保護バリアとして機能します。 Ag–Ti2SnC複合材の熱間プレス時、黒鉛金型の内壁にBNコーティングを施し、高温離型剤として使用します。この層は材料を物理的に分離し、銀ベースの複合材が極度の熱と圧力下で黒鉛と結合するのを防ぎます。
このコーティングは、浸炭反応や化学的接着を防ぎ、最終的な複合材の純度を保ちながら、黒鉛金型の寿命を大幅に延ばすために重要です。
材料の完全性の維持
化学反応の防止
熱間プレスに必要な高温では、複合材と黒鉛金型が直接接触すると、望ましくない化学反応を引き起こす可能性があります。BNコーティングは、金型からの炭素が複合材に拡散したり反応したりするのを防ぐ浸炭反応を防止します。
表面純度の確保
Ag–Ti2SnC複合材を金型壁から隔離することで、コーティングは不活性シールドとして機能します。これにより、焼結されたバルク表面の純度と構造的完全性が、外部汚染物質によって損なわれることなく維持されます。
金型性能の向上
離型剤としての機能
高圧下では、金属マトリックス複合材は金型表面に付着しやすい傾向があります。BN層は化学的接着を排除し、焼結サンプルが過度の力を必要とせずに金型からきれいに剥離することを保証します。
耐用年数の延長
黒鉛金型は高価な消耗品であり、時間とともに劣化します。BNコーティングは金型壁への直接的な摩耗を低減するため、工具の耐用年数を延長し、より多くの使用サイクルを可能にします。
直接接触のリスク（一般的な落とし穴）
材料特性の低下
BNコーティングを省略すると、黒鉛と銀ベースの複合材が直接相互作用します。これにより、表面汚染や意図しない化学変化が発生し、最終材料の性能が低下します。
工具の損傷
離型剤がないと、複合材は金型壁に融合する可能性が高いです。サンプルの除去は、しばしば焼結部品に物理的な損傷をもたらし、黒鉛金型を将来の使用に不適格にします。
目標達成のための適切な選択
熱間プレスプロセスの成功を最大化するために、次の用途を検討してください。
- 材料の品質が最優先事項の場合： 浸炭を厳密に防ぎ、Ag–Ti2SnC表面の化学的純度を維持するために、均一なBN塗布を優先してください。
- 運用効率が最優先事項の場合： コーティングを使用して付着を防ぎ、サンプルの取り外しを簡素化し、黒鉛金型の使用可能寿命を延ばしてください。
窒化ホウ素の適切な塗布は、単なる予防措置ではなく、高完全性の複合材の製造と工具資産の保護のための基本的な要件です。
概要表：
| 特徴 | 機能と利点 |
|---|---|
| 材料バリア | 黒鉛との浸炭および化学反応を防ぎます。 |
| 離型剤 | 簡単なサンプル取り出しのために化学的接着を排除します。 |
| 表面純度 | Ag–Ti2SnC表面の完全性と清浄度を維持します。 |
| 金型寿命 | 摩耗を低減し、高価な工具の寿命を延ばします。 |
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参考文献
- 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
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .
