放電焼結法による純銅粉末の型内単軸圧縮における焼結速度

倉本英哲、隠岐貴史、松木一弘^*、柳沢 平^*
　　　　　　　　　　

　放電焼結の焼結機構を明らかにするために純銅粉末の放電焼結を行い、焼結速度の測定および解析を行った。本研究の放電焼結では、第1段階の矩形波パルス通電を行った後に、定電流連続パルス通電を行った。得られた結果は以下のように要約された。 第1段階以降の圧粉体温度が約800K以下で、圧力が一定であれば、温度のみによって相対密度が決定される。このときの焼結機構としては、塑性変形によるものが考えられ、焼結速度は昇温速度に依存する。また、圧粉体温度が約800K以上で、焼結速度は、Von Mises型圧密構成式を累乗則クリープ式に適用して求めた焼結速度式によって整理される。

 The sintering rate during spark sintering of pure copper powder was measured and analyzed to investigate the sintering mechanism. After rectangle wave pulse discharge in the first stage, constant continuous pulse current was supplied to the compact in this spark sintering. The results obtained were summarized as follows. 　When the compact temperature is smaller than about 800K after 1st stage, the relative density is decided only by their compact temperatures at a constant pressure. It is considered that the sintering mechanism in this stage was plastic deformation and the sintering rate depends on the compact heating rate. In the next stage, when the compact temperature is larger than about 800K, the sintering rate can be represented by the sintering rate equation obtained by applying Von Mises type constitutive equation for metal powder compaction to power-law-creep equation.