Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/233813| Title: | Аддитивный метод изготовления керамических изделий с использованием нагрева электромагнитным излучением миллиметрового диапазона |
| Other Titles: | Additive Manufacturing of Ceramics by Millimeter-Wave Heating / S.V. Egorov, A.G. Eremeev, I.V. Plotnikov, K.I. Rybakov, A.A. Sorokin, V.V. Kholoptsev, Yu.V. Bykov |
| Authors: | Егоров, С. В. Еремеев, А. Г. Плотников, И. В. Рыбаков, К. И. Сорокин, А. А. Холопцев, В. В. Быков, Ю. В. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2019 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом = Interaction of Radiation with Solids : материалы 13-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 30 сент. – 3 окт. 2019 г. / редкол.: В. В. Углов (отв. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2019. – С. 56-59. |
| Abstract: | Рассмотрены возможности использования электромагнитного излучения миллиметрового диапазона для аддитивного изготовления биосовместимых керамических изделий. Порошковые компакты из гидроксиапатита и оксида циркония, стабилизированного 3% оксида иттрия, спечены до близких к теоретическим плотностей при их объемном нагреве СВЧ излучением с частотой 24 ГГц за значительно более короткие времена, чем при традиционном методе нагрева. Продемонстрирована возможность уплотнения порошковых слоев гидроксиапатита сфокусированным пучком излучения частотой 263 ГГц. |
| Abstract (in another language): | Additive manufacturing of ceramic articles making use of concentrated energy flows attracts the research interest worldwide. Uniform volumetric sintering of 3D-printed structures and layer-by-layer sintering by focused millimeter-wave radiation appear to be promising methods of additive manufacturing. This paper describes the studies of fast millimeter-wave sintering of yttria-stabilized zirconia and hydroxyapatite ceramics. Coefficients of the millimeter-wave absorption and their temperature dependencies are determined for the frequency range 24 − 200 GHz and for the temperature range 20 − 1300 °C. Near-full densities of both compositions were obtained by 24 GHz millimeter-wave sintering with a heating rate of 50 − 100 °C/min and zero hold time. Using a gyrotron millimeter-wave source operating at a frequency of 263 GHz with an output cw power up to 1 kW and the purposely designed electrodynamic focusing structures, intensities of up to 20 kW/cm 2 have been achieved, which was sufficient for fast localized heating of ceramic layers to the solidification temperature. Due to short duration of the millimeter-wave sintering process (which is reduced by a factor of 10 2 − 10 3 compared with the conventional process), the sintered samples had finer microstructure, yet their microhardness and fracture toughness were comparable to those of the conventionally sintered counterparts. |
| Description: | Секция 1. Процессы взаимодействия излучения и плазмы с твердым телом = Section 1. Processes of Radiation and Plasma Interaction with Solids |
| URI: | http://elib.bsu.by/handle/123456789/233813 |
| ISSN: | 2663-9939 |
| Sponsorship: | Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 18-29-11045. |
| Appears in Collections: | 2019. Взаимодействие излучений с твердым телом = Interaction of Radiation with Solids |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.