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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 12/2016

14.10.2016

Effect of Current Pathways During Spark Plasma Sintering of an Aluminum Alloy Powder

verfasst von: Frank Kellogg, Brandon McWilliams, Kyu Cho

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 12/2016

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Abstract

Spark plasma sintering has been a well-studied processing technique primarily for its very high cooling and heating rates. However, the underlying phenomenon driving the sintering behavior of powders under an electric field is still poorly understood. In this study, we look at the effect of changing current pathways through the powder bed by changing die materials, from conductive graphite to insulating boron nitride for sintering aluminum alloy 5083 powder. We found that the aluminum powder itself was insulating and that by changing the current paths, we had to find alternate processing methods to initiate sintering. Altering the current pathways led to faster temperature raises and faster melting (and potentially densification) of the aluminum powder. A flash sintering effect in metallic powders is observed in which the powder compact undergoes a rapid transition from electrically insulating to conducting at a temperature of 583 K (310 °C).

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Metadaten
Titel
Effect of Current Pathways During Spark Plasma Sintering of an Aluminum Alloy Powder
verfasst von
Frank Kellogg
Brandon McWilliams
Kyu Cho
Publikationsdatum
14.10.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 12/2016
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3803-1

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