近日，美国洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）国家实验室旗下，利用工程和冶金科学开发材料及组件的Sigma科学制造团队开发了一种新型的称为“伪等静压”pseudo-hot-isostatic-pressing (P-HIP)的成型方法，尤其适用于失效成本过高（比如石油钻井部件、涡轮发动机和核反应堆组件）甚至无法承受失效的材料（比如防弹头盔、飞机发动机、卫星设备）。

P-PIP工艺制备的碳化硼制品

热压成型（PIP）适用于简单的形状，例如圆柱体、块体、圆盘或平板，已有几十年历史。Sigma科学制造团队研究员Chris Chen说，“自从这项技术最初开发以来，几乎没有改进，性能质量和可以制造的各种形状等限制是持续存在的挑战，特别是在单轴热压方面。”

Sigma团队开发了一种近净形 P-HIP，以生产具有多种重要特性的高性能陶瓷或金属：多功能和复杂的形状、高密度、均匀的密度分布和所需的最少加工量。产品增强的机械性能意味着更高的强度以承受严重的压力并延长使用寿命，更好的电性能提供更好的导电性，更强的磁性意味着更强的磁性等等。

P-HIP技术使用可以承受高达3000℃高温的石墨片、六方氮化硼粉末或其他合适的固体润滑剂来代替传统热压中使用的固体石墨冲头，固体润滑剂很容易滑动，将应力从高应力集中区重新分配到低应力集中区，具有自应力释放作用。该方法提供了基本均匀的压力，可以产生接近最终形状的零件，该零件还具有更均匀地分布在整个零件中的高密度。

“我们发现P-HIP的性能优于其他制造技术，包括传统的热压、注浆、冷等静压、挤压、注塑和增材制造，”Chen说。“P-HIP 技术提供了高附加值，并将为国家和广泛的行业提高关键部件的性能和可靠性。”

编译 YUXI

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