根據(jù)微波能的利用形式，微波燒結(jié)可分為微波加熱燒結(jié)、微波等離子燒結(jié)和微波一等離子分步燒結(jié)等。
(l)微波加熱燒結(jié)微波加熱燒結(jié)，即采用微波直接對樣品進(jìn)行加熱。如上所述，該加熱方式較之常規(guī)加熱方式，可實(shí)現(xiàn)試樣的快速燒結(jié)，并有效抑制晶粒異常長大，提高材料黟微結(jié)構(gòu)的均勻性。由于在實(shí)際加熱過程中，樣品表面有輻射散熱，且溫度越島，熱損失越大，如果沒有合適的保溫裝置，則加熱體內(nèi)外溫差極大，可能導(dǎo)致樣i鍺燒結(jié)得不均勻，甚至嚴(yán)重開裂，所以要合理設(shè)計(jì)保溫層，盡量減少熱量損失，改善加熱均勻性。
(2)微波等離子燒結(jié)微波等離子燒結(jié)是通過微波電離氣體形成等離子體，然后等離子體加熱生坯得到致密的陶瓷燒結(jié)體。由于快速加熱，減小了表面擴(kuò)散（主要發(fā)生在傳笙燒結(jié)的低溫階段）引起的晶粒粗化．為晶界擴(kuò)散和體積擴(kuò)散提供了較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力和較短的擴(kuò)散途徑，從而導(dǎo)致陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的細(xì)化，促進(jìn)坯體的快速致密。微波等離子燒結(jié)升溫快，致密化迅速，燒結(jié)體性能良好，但是部分燒結(jié)機(jī)理目前尚不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。
(3)微波一等離子分步燒結(jié) 微波加熱燒結(jié)受材料對微波吸收能力的強(qiáng)烈影響，只有達(dá)到某一臨界溫度后吸收能力才明顯增加。微波等離子燒結(jié)不受介質(zhì)電性能的影響，但大量等離子氣體在常溫常壓下難以激勵(lì)，負(fù)壓等離子體又極易在高溫下導(dǎo)致樣品的大量揮發(fā)，同樣有很大不足。微波一等離子分步燒結(jié)結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，首先直接用微波的能量把氧化鋁陶瓷生坯加熱到特定溫度，然后利用微波的能量將氣體激勵(lì)成等離子體，等離子體繼續(xù)加熱陶瓷坯體到燒結(jié)溫度，形成致密、均勻的燒結(jié)體。因此，原則上適宜于燒結(jié)各種陶瓷。
微波燒結(jié)作為一種新型的燒結(jié)方法，能快速達(dá)到常規(guī)燒結(jié)難以達(dá)到的高溫，在節(jié)能、降低成本方面有巨大的潛力。但由于微波燒結(jié)過程本身的復(fù)雜性，許多技術(shù)上的問題有待解決和完善，材料介質(zhì)特性數(shù)據(jù)的缺乏和設(shè)備的缺乏更是微波燒結(jié)技術(shù)發(fā)展的兩大障礙。所以，微波燒結(jié)直到現(xiàn)在還沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
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本文“常見微波燒結(jié)方法簡介”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2020-04-23 15:47:38
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