Phân tích quy mô và thị phần thiêu kết plasma plasma toàn cầu - Dự báo và xu hướng tăng trưởng (2024 - 2029)

Phân tích thị trường thiêu kết Spark Plasma

Thị trường thiêu kết Spark Plasma dự kiến ​​​​sẽ đạt tốc độ CAGR trên 5,9% trong giai đoạn dự báo. Việc áp dụng ngày càng nhiều phương pháp thiêu kết được hỗ trợ bằng dòng điện như một công cụ để hợp nhất các loại bột kim loại/phi kim loại khác nhau và việc áp dụng ngày càng tăng kỹ thuật thiêu kết được hỗ trợ tại hiện trường (FAST) để thiết kế vật liệu nano là một trong những động lực tăng trưởng đáng kể cho thị trường được nghiên cứu.

• Trong vài thập kỷ qua, các kỹ thuật chế tạo dựa trên cường độ dòng điện cao đã thu hút được sự quan tâm đáng kể từ các ngành công nghiệp. Trong số các kỹ thuật này, thiêu kết plasma bằng tia lửa điện đã nổi lên như một phương pháp được áp dụng nhiều nhất trong vài năm qua. Kỹ thuật SPS gần đây đã có những tiến bộ đáng kể trong khoa học vật liệu và xử lý vật liệu nhờ khả năng cô đặc nhanh và hiệu quả của các loại vật liệu khác nhau và sự phù hợp của thiết bị để tiến hành tổng hợp và tổng hợp trạng thái rắn.
• SPS, còn được gọi là FAST, là công nghệ hợp nhất bột tốc độ cao nhằm phát triển các sản phẩm lấy chất lượng làm trung tâm từ vật liệu nano. Công nghệ này đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ khả năng giữ lại các cấu trúc vi tinh thể nano và tạo ra các vật liệu có đặc tính chức năng thú vị. Hệ thống SPS đã vượt qua các phương pháp thông thường, như thiêu kết ép nóng (HP), ép đẳng tĩnh nóng (HIP) hoặc lò nung khí quyển. Tia lửa điện/plasma là kỹ thuật phổ biến nhất trong số các cơ chế vật lý được đề xuất cho quy trình SPS.
• Trong những năm gần đây, SPS đã nổi lên như một lựa chọn được ưa chuộng để sản xuất vật liệu tinh thể siêu mịn, cường độ cao; vật liệu tăng cường phân tán, vật liệu composite nhiệt điện hoặc kim loại-kim cương (hoặc nói chung là kim loại-cacbon), và mục tiêu phún xạ. Ngoài ra, quá trình này tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều chỉnh độ dốc nhiệt độ trong thân thiêu kết trong quá trình nén. Nó cho phép sản xuất vật liệu gradient và vật liệu phân lớp với các đặc tính khác nhau (ví dụ ZrO2/thép không gỉ, Al2O3/titan).
• Việc áp dụng ngày càng nhiều phương pháp SPS như một công cụ để cô đặc bột cũng được chứng minh bằng một số lượng lớn các bài báo được xuất bản trong những năm gần đây. Mặc dù SPS vẫn là một công nghệ mới nổi nhưng sự phát triển, nghiên cứu và ứng dụng chậm ngày càng được chứng kiến ​​trong những năm gần đây, thu hút sự chú ý lớn từ các ngành nghiên cứu và công nghiệp. Ví dụ, một trong những ứng dụng phổ biến nhất của SPS là thiêu kết các vật liệu có điểm nóng chảy cao, chẳng hạn như titan nitrit. Chúng đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ cho máy nén, tuabin và đường ống áp suất trong động cơ, nhờ khả năng chống ăn mòn cao, độ bền cao và tương đối nhẹ. Những yếu tố này đang thúc đẩy việc triển khai của họ trong lĩnh vực ô tô và quốc phòng.
• Một số ứng dụng công nghiệp của SPS bao gồm vật liệu pin nhiên liệu, dụng cụ có độ bền cao và chịu mài mòn, mục tiêu phún xạ, nén kim cương để mài mòn và phát triển kim loại nguyên chất hoặc hỗn hợp, gốm sứ hoặc gốm kim loại, trong đó cần duy trì cấu trúc vi mô nano và mịn.. Việc áp dụng ngày càng nhiều các kim loại cải tiến, vật liệu composite trong các sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng cũng như gốm sứ được dự đoán sẽ tăng trưởng trong giai đoạn dự báo do tính sẵn có ngày càng tăng và chi phí sản xuất giảm.
• Hơn nữa, trong thời gian phong tỏa vì COVID-19, nhiều loại nghiên cứu đã được thực hiện trong SPS, điều này có ảnh hưởng tích cực đến sự tăng trưởng của thị trường được nghiên cứu. Ví dụ vào tháng 4 năm 2021, các nhà nghiên cứu của IDAHO sẽ giúp ngành sản xuất các bộ phận hiệu suất cao với giá thành rẻ và bền. Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho đã phát triển các khả năng tiên tiến để giúp ngành thiết kế các quy trình sản xuất SPS hiệu quả. Sự bổ sung mới nhất của phòng thí nghiệm, một trong những cỗ máy lớn nhất cùng loại trên toàn thế giới, giúp có thể sản xuất các vật liệu mới ở quy mô phù hợp về mặt công nghiệp. INL đã thiết kế và chế tạo bốn máy SPS tùy chỉnh, từ hỗ trợ các thí nghiệm nhỏ trên cân bàn cho đến các hệ thống quy mô công nghiệp, định dạng lớn và thông lượng cao.
• Tuy nhiên, SPS yêu cầu đầu tư ban đầu đáng kể về thời gian và chi phí. Các biến vận hành bao gồm nhưng không giới hạn ở tốc độ tăng nhiệt, tính chất vật liệu, thiết kế và vật liệu khuôn, nhiệt độ và thời gian giữ, chiến lược lực, chân không, điều kiện khí quyển, cài đặt nguồn và điều kiện làm mát. Điều này có thể đóng vai trò là yếu tố hạn chế sự tăng trưởng của thị trường.