Düşük sıcaklık sinterleme, toz bazlı kompaktların ve
süspansiyon kalıpların atmosferik basınçta, geleneksel hammadde kaynaklarını
sinterleme sıcaklığından 100 dereceden daha düşük sıcaklıklarda, herhangi bir
ilave yüksek enerjili pozlama (basınç, elektrik deşarjı) olmaksızın
sinterlemedir.
Sinterleme sıcaklığını düşürmenin en yaygın teknikleri:
1. Düşük sıcaklıklarda eriyen dopant konulması: Sinterlemenin
başlangıç aşamalarında düşük sıcaklıklarda kristalitlerin daha serbestçe
kaymasına yardımcı olurken, sonraki aşamalarda grainler arası kütle transferini
destekler.
2. Baz tozun dispersiyonunun artması: Sinterlemenin
başlangıç aşamalarında partiküllerin hareketini kolaylaştırır; ham presleme
malzemesinin spesifik yüzeyi daha yüksek olduğndan, yüzey ve grain (tane)-sınır
difüzyonunu yükseltir.
3. Baz bileşiklerin heterovalent doplanması: Kristalin latis
kusurların konsantrasyonunu artırarak malzemenin difüzyon mobilitesini
yükseltir.
Baz tozların dispersiyonu, genellikle, bu tür tozlar
kimyasal homojenleştirme veya yoğun mekanik/mekanokimyasal işlemlemeyle
sentezlendiğinde artabilir.
Nanosinterleme, nadiren kullanılmasına rağmen çok etkin bir
düşük-sıcaklık sinterleme tipidir. Nanosinterleme bazı malzemelerin, geleneksel
(yüksek-sıcaklık) sinterleme sıcaklığından 300-500 derece daha düşük
sıcaklıklara maruz bırakıldığında agregatlaşmamış monodispers nanotozlarının
kendiliğinden (doğal olarak) sıkışmasına dayanır. Düşük sıcaklık sinterleme,
nanoseramiklerin üretilmesinde anahtar metotlardan biridir.
Şekil: (a) 720 0С’de
düşük sıcaklık sinterleme prosesiyle elde edilen BiNbO4 seramikler,
(b) d,üşük sıcaklık nano-gümüş yapıştırma sinterlemeyle ilgili mekanizma
