科技名词

热等静压

hot isostatic pressing

定义：在高温高压密封容器中，以高压氩气为介质，对其中的粉末或待压实的烧结坯料（或零件）施加各向均等静压力，形成高致密度坯料（或零件）的方法。

学科：航空科学技术_航空制造工程

相关词：冷等静压 气压烧结 热等静压扩散焊

【延伸阅读】

热等静压是一种制备高性能金属材料和陶瓷材料的先进工艺，在机械、冶金、航空、航天等领域有着重要应用。它的技术原理是在高温高压下使材料发生塑性变形、蠕变和扩散，在这一过程中消除材料内部缺陷，实现材料致密化、成型与连接。因此它不仅能将高温合金粉末均匀烧结成型为发动机中的关键部件，也可以修复缩松缩孔的铸件，还能够实现异种材料的扩散连接。

材料的成型通常需要包套来塑形和提供真空环境。工艺流程是将粉末或胚料置于包套内后真空密封，在高温高压容器内，使用高压气体（氩气或氮气）作为介质，对包套内的粉末或坯料施加各向均等的压力，最终形成高致密度的零件。热等静压集热压和等静压工艺于一身，降低了材料烧结温度的同时又可以增加压力，从而获得更高的致密度，显著提升零件的机械性能。

20世纪50年代，热等静压技术诞生于美国巴特尔（Battelle）研究所，起初是为了制备核燃料用黏结件而开发的一种方法，60年代开始逐渐商业化，应用于粉末冶金领域，尤其是硬质合金制品的生产。70年代，随着温度和压力的逐渐升高，也具有了制备陶瓷材料的条件。在我国，第一台热等静压机由钢铁研究总院于1977年研制成功，工作区直径仅有270毫米。而今年三月，川西机器计划研制的直径2400毫米，高3500毫米的热等静压机将是全球尺寸最大、综合技术指标最高的热等静压设备，标志着我国热等静压装备制造能力持续提升。

未来，随着更多更先进的热等静压装备投入使用，诸如金属基陶瓷、碳/碳复合材料、硬质合金、钨钼制品、稀有难熔金属等新型高性能材料的制备也将愈加容易，热等静压技术也将越来越多地渗透到相关技术领域，发挥更广阔的作用。