تف جوشی

تَف جوشی یا زینترینگ ( به انگلیسی: Sintering ) یکی از روش های شکل دهی مواد فلزی و سرامیکی است. تف جوشی چسباندن یا چسبیدن ذرات یک یا چند ماده به یکدیگر از طریق ذوب سطحی براثر حرارت، همراه با فشار یا بدون آن، به طوری که به صورت یک توده جامد ( solid mass ) درآیند. [ ۱] اساس کار این روش کاهش انرژی آزاد سطحی ذرات در اثر چسبیدن به یکدیگر است.
هنگامی که ذرات پودر متراکم شده تا دماهای بیش از نصف دمای ذوب مطلق گرم شوند، به یکدیگر خواهند چسبید. این پدیده تف جوشی نامیده می شود. یکی از ویژگی های انواع حالات تف جوشی، کاهش سطح همراه با افزایش استحکام فشاری است. این پدیده هنگام شکل گیری پیوند بین ذره ای، باعث تحریک اتمی در دمای تف جوشی می شود. حین انجام تف جوشی در فاز مایع، یک فاز مایع در کنار ذرات جامد قرار می گیرد. به طور معمول فاز مایع نرخ به هم پیوستن بین ذرات در حین تف جوشی را بالا می برد. همراه با ایجاد پیوند بین ذره ای تغییرات عمده ای در ساختار حفره و خواص فشاری مانند استحکام، چقرمگی، رسانایی، تراوایی مغناطیسی و مقاومت به خوردگی رخ می دهد. تف جوشی در فاز جامد برای مواد تک فازی بهترین حالت شناخته شدهٔ تف جوشی می باشد. حتی در این حالت نیز مراحل پیچیده ای وجود دارد که پودر هنگام گرم شدن این این مراحل را طی می کند.
در دسته بندی کلی تکنیک های تف جوشی، ( فشار ) اولین عامل مؤثر می باشد. بیشتر فرایندهای تف جوشی، بدون اعمال فشار خارجی انجام می گیرد. در بسیاری از کاربردها با عملکرد عالی، چگالی بالا توسط اعمال خارجی به دست می آید. در تکنیک هایی نظیر پرس گرم، پرس ایزواستاتیک گرم، فورج گرم و اکستروژن گرم برای چگالش نمونهٔ متراکم از ترکیبی از دما، تنش و کرنش استفاده می شود. در بیشتر موارد تف جوشی در فاز مایع، اثر موئینگی یک نیروی داخلی بر روی ذرات جامد اعمال می کند. در این حالت نیازی به نیروی خارجی بسیار بزرگ است.
۱. فاز مایع  پودر پیش آلیاژی  مخلوط پودری o پایدار o گذرا
۲. فاز جامد  تک فاز  مخلوط فازها o فعال شونده o همگن سازی o کامپوزیتی
تفاوت اصلی بین تکنیک های تف جوشی بدون فشار، در اختلاف موجود بین فرایندهای تف جوشی در فاز مایع و جامد می باشد. بیشترین بررسی های تئوری در مورد تف جوشی در فاز جامد در حالت تک فاز انجام شده است. بررسی های فراوانی جزئیات تئوری تف جوشی در فاز جامد، چندین حالت به همراه فازهای ثانویه وجود دارد. این فرایند شامل همگن سازی نمونه متراکم شده، تف جوشی فعال شونده و تف جوشی نمونه های چند فازی درحالت جامد می باشد. تف جوشی فعال شونده، فرایندی در حالت جامد بوده و مشابه تف جوشی در فاز مایع است که درآن، فاز جامد ثانویه موجب برقراری پیوند بین ذره ای می شود. همانند فولادهای پرکربن در دماهایی که فریت و سمنتیت در کنار هم وجود دارند، تف جوشی از نوع مخلوط فازی نیز در زمینه دوفازی تعادلی اتفاق می افتد. همگن سازی درحین تف جوشی پودرهای مخلوط شده که یک محصول تک فاز را تولید می کند، اتفاق می افتد. فازمایع ممکن است گذرا یا پایدار باشد که به میزان حلالیت رد حین تف جوشی بستگی دارد. از طرفی یک پودر ازپیش آلیاژی می تواند تا دماهای لیکوئیدوس و سالیدوس گرم شود. مخلوط فازهای جامد و مایع به دست آمده، منجربه تف جوشی درحالت سوپرسالیدوس می شود. در طبقه بندی اصلی تف جوشی در فاز مایع، متغیرهای بسیاری وجود دارند که به ویژگی های ماده وابسته هستند. برای مثال ممکن فاز جامد در فاز مایع حلالیت داشته باشد یا نداشته باشد. چنین متغیرهایی به شدت برنرخ تف جوشی و تحولات ریز ساختاری تأثیر می گذارند. عوامل اصلی دیگر به انرژی های سطحی بین فازهای مذاب و جامد ( ترشوندگی درمقابل عدم ترشوندگی ) و نفوذ نسبی مذاب درامتداد مرز دانه های جامد – جامد بستگی دارد. این متغیرها علاوه بر عوامل مؤثر بر فرایند مانند اندازه ذرات، دمای تف جوش، زمان، اتمسفر و استحکام تر، دارای اثرات چشمگیری برنوع ماده شکل گرفته توسط تف جوشی در فاز مایع می باشد.