Кіріспе

Ыстық изостатикалық престеу (ЫИП) – металдардың кеуектілігін азайту және көптеген керамикалық материалдардың тығыздығын арттыру үшін қолданылатын өндірістік процесс. Бұл материалдың механикалық қасиеттерін және өңделуге қолайлылығын жақсартады. Процесс қалдықтарды қалыптастыруға да қолданылады. Кальцинирленген радиоактивті қалдықтар (қосымша заттары бар қалдықтар) жұқа қабырғалы металл цилиндрге салынады. Адсорбцияланған газдар жоғары температурада шығарылып, қалған материал аргон газы қолданылып, жылу циклы кезінде толық тығыздыққа дейін қысылады. Бұл процесс металл цилиндрлерді кішірейтіп, сақтау және тасымалдау кезінде орынды үнемдеуге мүмкіндік береді. 1950 жылдары Баттелл мемориалдық институтында ойлап табылған және 1960 жылдан бері су асты кемелері үшін ядролық отын дайындауға қолданылып келеді. Бұл процесс инертті керамиканы дайындау үшін қолданылады, ал Айдахо Ұлттық зертханасы радиоактивті керамикалық қалдықтарды біріктіру үшін оны жарамды деп растады. ANSTO (Австралиялық Ядролық Ғылым және Технология Ұйымы) 99 молибден өндірісінен алынған радиоактивті изотоптарды бекіту процесінің бір бөлігі ретінде ЫИП-ті пайдаланады. ЫИП процесінде компонент жоғары температура мен изостатикалық газ қысымына жоғары қысымды ыдыста ұшырайды. Аргон газы ең көп қолданылатын қысымды газ. Материалдың химиялық реакцияға түспеуі үшін инертті газ қолданылады. Металлдың таңдалуы химиялық реакциялардың зиянды әсерін азайтуға көмектеседі. Никель, тот баспайтын немесе көміртекті болат, немесе басқа металдар қажетті тотығу-тотықсыздану жағдайларына сәйкес таңдалады. Камера қыздырылғанда, ыдыстың ішіндегі қысым артады. Көптеген жүйелер қажетті қысым деңгейіне жету үшін газды соруды қолданады. Материалға барлық бағыттан қысым қолданылады (сондықтан "изостатикалық" термині пайда болады). Құймаларды өңдеу үшін металл ұнтақтарын осы әдіспен тығыз қатты денелерге айналдыруға болады, инертті газ пен аралығында қолданылады, ең көп қолданылатыны . Процестің қыздыру температурасы алюминий құймалары үшін дейін, ал никель негізіндегі суперқорытпалар үшін дейін жетеді. Құймалар ЫИП арқылы өңделгенде, жылу мен қысымның бірдей қолданылуы пластикалық деформация, сығу және диффузиялық байланыс арқылы ішкі қуыстар мен микрокеуектілікті жояды; бұл компоненттің тозуға төзімділігін жақсартады. Негізгі қолданыс орындары – микроқысымды азайту, ұнтақталған металдарды, керамикалық композиттерді және металл қаптамаларды біріктіру. Ыстық изостатикалық престеу сондай-ақ синтездеу (ұнтақ металлургиясы) процесінің бір бөлігі ретінде және металл матрицалы композиттерді жасау үшін қолданылады, көбінесе аддитивті өндірістегі кейін өңдеу үшін пайдаланылады.