M. C. Patterson 研究了在2145 GHz 频率下对Si3N4 刀具材料进行的微波高温炉功能中的微波烧结。每炉最多烧结90件,******质量为1 kg ,最终烧结密度为95 %~97% ,平均力学性能均优于常规烧结刀具。
中国科学院冶金研究所提出了汇聚天线激励介质多模谐振腔,将微波能量均匀地约束在烧结区域内从而实现高场能量密度与场均匀分布相统一,在2145 GHz 频率下微波烧结可以制备的坯件直径达96 mm(发动机增压转子) ,试样不开裂、组织均匀、最终烧结密度为理论密度的97 %。它是到目前为止报道的最复杂的微波烧结陶瓷部件。
由于金属是导体,对微波具有反射作用,一般情况下微波烧结不能用来烧结金属制品,但近年来通过对微波炉进一步改进和对微波烧结工艺进行调整,美国宾夕法尼亚大学的研究者[18 ]研究并发现了微波烧结金属制品的工艺。研究结果表明,微波高温炉中微波马弗炉的微波烧结能够改进粉末金属制品的性能,能够生产形状复杂的零件而且生产成本较低。实际上任何金属粉末生坯在微波炉中都能在10 - 30 nim 内完成烧结。该研究所研究了微波烧结产业制备铁、钢、铜、铅、镍、钴、钼、钨、碳化钨和锡环状、管状和齿轮制品,其比传统的制品有更高的力学性能,显微组织的均匀性好、气孔率很少。