将氮化硼 (BN) 应用于石墨模具是在 Mg3Sb2 粉末的真空热压 (VHP) 过程中至关重要的保护措施。这种涂层主要起到高温润滑剂和隔离层的作用，防止粉末在高温高压下与石墨发生化学反应或粘连。
真空热压使材料暴露在自然促进不希望发生的粘附和化学键合的条件下。氮化硼涂层通过充当惰性界面来消除这种风险，确保最终烧结体保持纯净、完整且易于从模具中取出。
模具保护的机制
创建扩散屏障
在 VHP 的高温环境中，材料容易发生扩散键合。氮化硼充当 Mg3Sb2 粉末与富碳石墨之间的惰性隔离层。这种物理分离可防止样品在原子层面与模具壁键合。
防止化学反应
粉末与模具的直接接触可能导致不希望发生的化学变化。BN 涂层可阻止这些高温反应的发生。这确保了 Mg3Sb2 的化学成分保持稳定，并且不会被石墨污染。
工艺的操作优势
便于顺利脱模
氮化硼因其润滑性能而常被称为“白色石墨”。它充当脱模剂，显著降低了烧结体与模具壁之间的摩擦力。这使得您可以轻松取出样品，而无需施加可能损坏样品的过大力量。
保证表面质量
粘附在模具上是烧结样品表面缺陷的主要原因。通过防止粘连和化学相互作用，BN 层保持了样品外部的完整性。最终产品具有高表面质量和精确的尺寸。
常见的陷阱需避免
覆盖不一致的风险
虽然氮化硼很有效，但必须均匀涂抹。涂层中的任何缝隙都会产生“盲点”，Mg3Sb2 仍可能在那里与石墨发生反应或粘附。这会导致局部点蚀、表面退化以及脱模过程中可能出现的开裂。
为您的目标做出正确选择
为了最大限度地提高真空热压工艺的成功率，请考虑您的具体优先事项：
- 如果您的主要关注点是样品纯度：确保 BN 层彻底且均匀地涂抹，以完全阻止石墨模具中的碳扩散。
- 如果您的主要关注点是工艺效率：利用 BN 涂层缩短脱模时间，并保护石墨模具以便重复使用。
正确涂覆的模具是确保烧结 Mg3Sb2 的结构和化学完整性的最有效方法。
摘要表：
| 特性 | 氮化硼 (BN) 在 VHP 中的作用 | 对 Mg3Sb2 烧结的影响 |
|---|---|---|
| 界面类型 | 惰性扩散屏障 | 防止碳污染和原子键合 |
| 润滑 | 高温“白色石墨” | 降低摩擦力，轻松取出样品 |
| 化学稳定性 | 非反应性隔离层 | 保持粉末精确的化学成分 |
| 表面质量 | 保护涂层 | 消除点蚀、粘连和表面缺陷 |
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