微波燒結不同于通過傳導、輻射、對流機制傳遞熱量的傳統加熱燒結方法,而是利用微波設備的特殊波段與材料的基本結構耦合而產生熱量,使得材料整體被加熱至燒結溫度而實現致密化。
微波燒結與傳統燒結技術相比,具有許多突出優點:
1、微波燒結能非常快地將電磁波的能量轉化為物質分子的能量,從而使得材料可內外同時加熱,使材料內部溫度梯度很小,材料內部熱應力減至zui低,因此能有效緩解材料在燒結過程中的開裂與變形。
2、微波燒結可顯著降低燒結溫度,并由于加熱速率快,使得燒結周期大大縮短,從而大幅降低了能耗,比常規燒結節能70%~90%;而且能顯著減少燒結氣氛的氣體使用量,使得燒結過程中的廢物、廢熱排放量顯著降低。
3、在微波電磁能的作用下,材料內部分子的動能增加,擴散系數提高,燒結活化能降低,使得晶粒來不及長大就被燒結,從而得到均勻的細晶粒組織;并且材料的孔隙率小,孔隙形狀也比傳統燒結的更圓滑,使材料具有更優良的力學性能。