Figure 4.9 Temperature versus time

Figure 4.9 Temperature versus time for Fe-Cr18-Ni10 alloy (reproduced from [6] with kind
permission of Springer Science and Business Media)

increase significantly with increasing frequency if the mode is near cutoff. The higher the
mode order near cutoff, the larger the attenuation coefficient, indicating that the shape and
size of powdered metals has a direct effect on the microwave heating [18].
From their calculations, the heating rate and conversion efficiency are dependent on
whether the operating mode is near or far from cutoff. The heating rate and conversion
efficiency are low when the mode is far from cutoff. A higher heating rate and conversion
efficiency are observed at higher frequencies near cutoff.
Experimental verification was carried out by the authors to compare the heating rate of
powdered Fe metal and an Fe alloy (Fe-Cr18-Ni10) using a 30 GHz, 10 kW gyrotron
system of 0.47 m in diameter with the theoretical predictions. For the Fe alloy, the model
was able to predict the rate of increase in temperature of the alloy for the initial 2 to 3
minutes but the experimental values started to deviate from the theoretical predictions
after that, as shown in Figure 4.9. The authors attribute the deviation to heat conduction
within the metallic rod, which is not considered in the theory, and also absorption of
microwave power by the insulation, which may reduce the heat conversion efficiency
during the heating process.
For the second experiment on powdered Fe with a preset heating rate of 300
C/min, it
was observed that there is good agreement between the experimental results and theoretical
predictions, as shown in Figure 4.10. Due to the complexities and assumptions made in the
calculations involved as well as limitations of the model in application to larger microwave
cavities and sample sizes, much further work on improving the model is warranted.
However, the salient point of this study clearly demonstrates the ability of microwaves to
heat powdered metal compacts.
4.2.5 Proposed Microwave Sintering Model by Rybakov et al.
Another theoretical model proposed by Rybakov et al. [19, 20] considers the electrically
conductive powder particles being covered by insulating oxide layers using the effective
medium approximation. The effective conductivity of the powder compact for an electrically

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูป 4.9 อุณหภูมิเทียบกับเวลาสำหรับโลหะผสม Fe-Cr18-Ni10 (ห้ามจาก [6] ด้วยสิทธิ์ของสปริงวิทยาศาสตร์และสื่อธุรกิจ)เพิ่มมาก ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นถ้าโหมดอยู่ใกล้ตัดขึ้น สูงกว่าการโหมดสั่งตัด มีขนาดใหญ่ใกล้กับสัมประสิทธิ์การลดทอน เพื่อระบุว่า รูปร่าง และขนาดของผงโลหะมีผลโดยตรงในไมโครเวฟความร้อน [18]จากการคำนวณของพวกเขา ราคาเครื่องทำความร้อน และแปลง ประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานจะใกล้ หรือไกลจาก จุดตัด ราคาเครื่องทำความร้อนและการแปลงประสิทธิภาพจะต่ำเมื่อโหมดอยู่ไกลจากตัด อัตราความร้อนสูงขึ้นและแปลงประสิทธิภาพจะสังเกตที่ความถี่สูงใกล้ตัดการตรวจสอบทดลองดำเนินการ โดยผู้เขียนจะเปรียบเทียบอัตราความร้อนผง Fe และมี Fe โลหะผสม (Fe Cr18 Ni10) ใช้ 30 GHz, 10 วัตต์ gyrotronระบบ 0.47 เมตรเส้นผ่านศูนย์กลางกับการคาดการณ์ตามทฤษฎี สำหรับโลหะผสม Fe แบบสามารถทำนายอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของโลหะผสมสำหรับเริ่มต้น 2-3นาทีแต่ค่าทดลองเริ่มเบี่ยงเบนจากคาดคะเนตามทฤษฎีหลังจากนั้น ตามที่แสดงในรูปที่ 4.9 ผู้เขียนแอตทริบิวต์การเบี่ยงเบนการนำความร้อนภายในก้านโลหะ ซึ่งไม่ถือว่าทฤษฎี และนอกจากนี้การดูดซึมของพลังงานไมโครเวฟ โดยฉนวน ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพการแปลงความร้อนระหว่างเครื่องทำความร้อนสำหรับการทดลองที่สองบนผง Fe กับ 300 C/นาที อัตราความร้อนล่วงหน้ามันเป็นที่สังเกตว่า มีข้อตกลงที่ดี ระหว่างผลการทดลอง และทฤษฎีคาดคะเน ดังที่แสดงในรูปที่ 4.10 เนื่องจากความซับซ้อนและสมมติฐานในการการคำนวณที่เกี่ยวข้องรวมทั้งข้อจำกัดของรูปแบบในโปรแกรมประยุกต์ให้ขนาดใหญ่ไมโครเวฟฟันผุและขนาดตัวอย่าง ได้รับการทำงานเพิ่มเติมมากขึ้นแบบนี้อย่างไรก็ตาม จุดเด่นของการศึกษานี้การอธิบายความสามารถของไมโครเวฟความร้อนผงโลหะกระชับ4.2.5 เสนอไมโครเวฟ Sintering รุ่นโดย Rybakov et alพิจารณาแบบจำลองทางทฤษฎีอื่นที่เสนอโดย Rybakov et al. [19, 20] การไฟฟ้านำผงอนุภาคที่ถูกครอบคลุมฉนวนชั้นออกไซด์ที่ใช้มีประสิทธิภาพประมาณกลาง การนำผลของฝุ่นขนาดกะทัดรัดสำหรับการไฟฟ้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปที่ 4.9 เมื่อเทียบกับอุณหภูมิในเวลาสำหรับ Fe-CR18-Ni10 โลหะผสม (ทำซ้ำจาก [6] กับทุกชนิด
ได้รับอนุญาตจากสปริงเกอร์วิทยาศาสตร์และธุรกิจสื่อ)

เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่มีความถี่เพิ่มขึ้นถ้าอยู่ในโหมดใกล้ตัด ที่สูงกว่า
เพื่อที่อยู่ใกล้โหมดตัดที่มีขนาดใหญ่ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนแสดงให้เห็นว่ารูปร่างและ
ขนาดของผงโลหะที่มีผลกระทบโดยตรงต่อความร้อนไมโครเวฟ [18]
จากการคำนวณของพวกเขาอัตราความร้อนและประสิทธิภาพการแปลงจะขึ้นอยู่กับ
ว่าโหมดการทำงานอยู่ใกล้หรือไกลจากการตัด อัตราความร้อนและการแปลง
ที่มีประสิทธิภาพอยู่ในระดับต่ำเมื่ออยู่ในโหมดที่อยู่ไกลจากการตัด อัตราความร้อนที่สูงขึ้นและการแปลง
อย่างมีประสิทธิภาพมีการปฏิบัติที่ความถี่สูงใกล้ตัด
การตรวจสอบการทดลองได้ดำเนินการโดยผู้เขียนเพื่อเปรียบเทียบอัตราความร้อนของ
ผงโลหะเฟและโลหะผสมเฟ (Fe-CR18-Ni10) โดยใช้ 30 GHz, gyrotron 10 กิโลวัตต์
ระบบการทำงานของ 0.47 เมตรเส้นผ่าศูนย์กลางกับการคาดการณ์ในเชิงทฤษฎี สำหรับโลหะผสมเฟรูปแบบ
ก็สามารถที่จะคาดการณ์อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของโลหะผสมสำหรับการเริ่มต้น 2 ถึง 3
นาที แต่ค่าการทดลองเริ่มต้นที่จะเบี่ยงเบนไปจากการคาดการณ์ในเชิงทฤษฎี
หลังจากนั้นดังแสดงในรูป 4.9 ผู้เขียนแอตทริบิวต์เบี่ยงเบนเพื่อการนำความร้อน
ภายในก้านโลหะซึ่งไม่ได้รับการพิจารณาในทฤษฎีและการดูดซึมของ
พลังงานไมโครเวฟโดยฉนวนกันความร้อนซึ่งอาจลดประสิทธิภาพการแปลงความร้อน
ในระหว่างขั้นตอนการทำความร้อน
สำหรับการทดสอบที่สองในผงเฟมีอัตราความร้อนที่ตั้งไว้ 300? C / นาทีก็
พบว่ามีข้อตกลงที่ดีระหว่างผลการทดลองทฤษฎีและ
การคาดการณ์ดังแสดงในรูปที่ 4.10 เนื่องจากความซับซ้อนและสมมติฐานใน
การคำนวณที่เกี่ยวข้องเช่นเดียวกับข้อ จำกัด ของรูปแบบในการประยุกต์ใช้กับไมโครเวฟขนาดใหญ่
ฟันผุและขนาดตัวอย่างมากไปทำงานในการปรับปรุงรูปแบบการรับประกัน
แต่จุดสำคัญของการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของไมโครเวฟเพื่อ
ให้ความร้อนอัดผงโลหะ
4.2.5 เสนอไมโครเวฟ Sintering รุ่นโดย Rybakov et al,
อีกรูปแบบทางทฤษฎีที่เสนอโดย Rybakov et al, [19 20] พิจารณาไฟฟ้า
อนุภาคผงสื่อกระแสไฟฟ้าถูกปกคลุมด้วยฉนวนชั้นออกไซด์ที่มีประสิทธิภาพโดยใช้
ประมาณกลาง การนำที่มีประสิทธิภาพของผงขนาดกะทัดรัดสำหรับการไฟฟ้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปที่ 4.9 อุณหภูมิเทียบกับเวลา fe-cr18-ni10 โลหะผสม ( ภาพจาก [ 6 ] กับชนิดการอนุญาตของวิทยาศาสตร์ Springer และสื่อธุรกิจเพิ่มความสัมพันธ์กับความถี่ที่เพิ่มขึ้นถ้าโหมดใกล้ทางลัด ที่สูงขึ้นโหมดสั่งใกล้ตัว ใหญ่กว่าค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน ระบุว่า รูปร่าง และขนาดของผงโลหะที่มีผลโดยตรงต่อการทำความร้อนด้วยไมโครเวฟ [ 18 ]จากการคำนวณของพวกเขา อัตราความร้อนและประสิทธิภาพการแปลงจะขึ้นอยู่กับไม่ว่าจะโหมดปฏิบัติการใกล้หรือไกลจากทางลัด อัตราความร้อนและการเปลี่ยนประสิทธิภาพต่ำเมื่อโหมดห่างไกลจากทางลัด ความร้อนและอัตราการแปลงสูงประสิทธิภาพจะสังเกตที่ความถี่สูง ใกล้ทางลัดทดลองการกระทำโดยผู้เขียน เพื่อเปรียบเทียบอัตราความร้อนของโลหะผงเหล็กและโลหะผสม Fe ( fe-cr18-ni10 ) ใช้ 30 GHz gyrotron 10 กิโลวัตต์ระบบ 0.47 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกับคำทำนายของทฤษฎี สำหรับเหล็กโลหะผสม , รูปแบบสามารถทำนายอัตราการเพิ่มอุณหภูมิของโลหะผสมเริ่มต้น 2นาที แต่ค่าทดลองเริ่มผิดเพี้ยนจากการคาดการณ์ทางทฤษฎีหลังจากนั้น ดังแสดงในรูปที่ 4.9 . ผู้เขียนของการเบี่ยงเบนเพื่อการนำความร้อนภายในแท่งโลหะซึ่งไม่พิจารณาในทฤษฎี และการดูดซึมไมโครเวฟพลังงานด้วยฉนวนกันความร้อน ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพการใช้ความร้อนในระหว่างกระบวนการความร้อนสำหรับการทดลองในผงเหล็กด้วยอัตราความร้อนที่ตั้งไว้ 300 C / มินพบว่ามีข้อตกลงระหว่างผลการทดลองและทฤษฎีคาดคะเน , ดังแสดงในรูปที่ 4.10 . เนื่องจากความซับซ้อนและสมมติฐานที่ทำในการคำนวณที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนข้อจำกัดของรูปแบบในการประยุกต์ใช้ไมโครเวฟขนาดใหญ่ฟันผุ และขนาดตัวอย่าง งานมากในการปรับปรุงรูปแบบประกันอย่างไรก็ตาม จุดเด่นของการศึกษาอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นถึงความสามารถของไมโครเวฟความร้อนผงโลหะชิ้นงาน .การนำเสนอรูปแบบการ 4.2.5 ไมโครเวฟโดย rybakov et al .อื่น แบบจำลองทางทฤษฎีที่เสนอโดย rybakov et al . [ 19 , 20 ] พิจารณาด้วยระบบไฟฟ้าอนุภาคผงที่สามารถถูกปกคลุมด้วยชั้นฉนวนออกไซด์โดยใช้ที่มีประสิทธิภาพประมาณกลาง ที่นำประสิทธิภาพของผงขนาดเล็กสำหรับไฟฟ้า