微波烧结微波烧结研究进展及装备

Question

如题所述

Answer 1

微波烧结技术的兴起可以追溯到20世纪60年代中期，W.R.Tinga首先提出了将这种技术应用于陶瓷材料的制备。进入70年代中期，法国的J.C.Badot和A.J.Berteand开始对这一领域进行深入研究，为后续技术的发展奠定了基础。

80年代以后，随着高性能陶瓷和金属材料的广泛应用，微波烧结因其节能和节省时间的特性备受瞩目。美国、日本、加拿大、英国和德国等发达国家的政府和工业界开始关注并投入研究，特别是SYNOTHERM等公司，如长沙隆泰微波，由彭虎博士等人在2002年回国后，致力于微波工艺研究，推动了部分高温领域实验和工业微波装备的产业化。

进入90年代后期，微波烧结已进入产业化阶段，美国等国开始小批量生产陶瓷产品，设备制造如美国的微波连续烧结设备也得到了发展。在国内，SYNOTHERM在微波工艺研究方面取得了显著成果。然而，其他专注于微波产业化设备的机构主要集中在低温应用领域，如食品、医药和木材处理。

微波加热在自蔓延高温合成中的应用同样重要，1990年起，美国科学家如R.C.Dalton等率先探索了其在合成TiC等材料中的作用。英、德、美科学家随后进一步发展了这一技术，合成出更多材料。1996年，微波自蔓延高温合成的点火过程被美国科学家通过数值模拟进行了精确分析。

在材料科学领域，微波烧结制造出的粉末冶金不锈钢、合金等表现出优异性能，如Fe-Ni合金的断裂模量远超常规烧结。此外，高磁场下的微波烧结技术还可制备出具有特殊磁性的材料，如将硬磁材料转化为软磁材料。

然而，微波烧结技术的发展仍面临挑战，如材料的介电损耗特性受频率、温度和杂质影响，这需要建立相关的数据库。同时，微波烧结设备的选择性强，参数差异大，使得设备投资成本较高。未来，微波烧结设备的发展趋势将是模块化设计和计算机控制的结合，以适应不同材料和工艺的需求。