本帖最后由 sunyi1 于 2021-4-23 15:27 编辑
很多粉末的烧结温度都会超过1800°C，例如石墨、先进陶瓷、碳化硅、氮化硼、氧化锆等。
当温度达到1800°C以上时，我们几乎没有办法使用传统的热电偶来进行测温，超高的温度，会很快导致热电偶损坏。本文介绍的测温解决方案，在1800°C-3200°C度温度段内，仍然能稳定发挥，能够解决大多数高温监测的难题。
一、粉末烧结温度控制的重要性
粉末烧结(sintering of powder)，是指将金属粉末或粉末压坯，在加热到低于主要成分熔点的温度，由于颗粒之间发生粘结等物理化学作用，得到所要求的强度和特性的材料或制品的工艺过程。由此可见，在这个工艺过程中，温度是非常重要的工艺参数。我们需要了解不同材料的熔点，并在加工过程中精确的测量以及控制设备的加热功率从而达到理想的烧结温度。
理论上，在一定的温度范围内，烧结温度愈高，原子扩散能量愈强，烧结颈的形成和长大速度愈快，颗粒之间的冶金结合面也愈多，同时孔隙也趋于减少和球化。因为烧结体的强度是由颗粒之间的结合面而保证的，如果烧结体中所有的颗粒互相之间都烧结在一起，无任何孔隙，那么烧结零件的强度可以达到致密材料的强度。因此，提高烧结温度可以提高烧结零件的强度和硬度。
但是过高的烧结温度，烧结体形状尺寸变化大，难以控制，温度过高还会影响到烧结炉的寿命。所以必须在允许的范围内适当地提高烧结温度。
二、1800°C以上的粉末烧结温度测量难点和方法
目前在一些烧结设备上采用的测温方式，是利用热电偶来进行测温。这样做的好处是测温的精度相对较高，但是缺点也是很明显的，例如，热偶的使用寿命问题，热偶在经过多次的高温煅烧后，会出现破损，甚至断裂的问题，这将导致测温的功能彻底失效;
另外我们的很多烧结工艺需要在烧结炉内通入保护气体，对于这种保护气氛炉，热电偶信号的引出就成为了一个我们需要面对的问题，如何保证炉体的气体密封性的同时，将热电偶信号引出炉外，这样的结构，增加了炉体结构设计的难度。
另外一个非常关键的问题就是，当目标温度特别高，尤其是达到1800°C以上的时候，我们几乎没有办法使用热电偶来进行测温，超高的温度，会很快导致热电偶损坏。
这种情况下，利用红外测温仪的优势就显现出来，红外测温仪利用接收物体辐射的红外能量来对物体温度进行判断。在烧结过程中，直接测量了目标的温度，比起测量气氛温度间接判断物料温度要更直接。由于红外测温仪可以以非接触的方式进行测温，也就可以将测温仪安装在炉外，通过观察窗口来进行工作，这样就降低的设备的制造加工难度。在对测温仪进行适当的保护的情况下，红外测温仪不会由于温度的升高而出现损坏的问题，可以长期稳定的运行，寿命可以达到5年以上，远远大于热电偶测温方式的使用寿命，从而大大降低设备的运行维护成本。
三、福禄克过程仪器Endurance高温计
我们的Endurance系列测温仪，目前已经大量应用于不同类型的烧结炉上。可以实现从最基本的温度监控并输出，到更丰富的视频图像的采集功能。我们的测温仪针对高温炉应用进行了一系列的针对性设计和加工，无论是设备的安装便捷性，信号输出类型的丰富性，测温精度的准确性，设备自身的耐用性，都很好的适应了这种应用的需求。
联系我们www.flukeprocessinstruments.com.cn
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