热等静压

热等静压 (HIP) 是一种制造工艺，用于降低金属的孔隙率并增加许多陶瓷材料的密度。这提高了材料的机械性能和可加工性。

该过程可用于产生废物形式类。煅烧后的放射性废物（含有添加剂的废物）被装入薄壁金属罐中。吸附的气体通过高温去除，剩余的材料在热循环期间使用氩气压缩至全密度。这个过程可以收缩钢罐，以最大限度地减少处理容器和运输过程中的空间。它于 1950 年代在 Battelle Memorial Institute[1] 发明，自 1960 年代以来一直用于制备潜艇的核燃料。它也用于制备非活性陶瓷，爱达荷国家实验室已经验证了它用于放射性陶瓷废料的固结。 ANSTO（澳大利亚核科学技术组织）正在使用 HIP 作为固定钼 99 生产中废放射性核素的过程的一部分。

HIP 工艺使组件在高压安全壳中承受高温和等静气压。最广泛使用的加压气体是氩气。使用惰性气体使材料不会发生化学反应。金属的选择可以最大限度地减少化学反应的负面影响。可以根据所需的氧化还原条件选择镍、不锈钢或低碳钢或其他金属。腔室被加热，导致容器内的压力增加。许多系统使用相关的气体泵来达到必要的压力水平。从各个方向对材料施加压力（因此称为“等压”）。

对于加工铸件，金属粉末也可以通过这种方法变成压实固体，惰性气体的压力在 7,350 psi (50.7 MPa) 和 45,000 psi (310 MPa) 之间，最常见的是 15,000 psi (100 MPa)。工艺保温温度范围从铝铸件的 900 °F (482 °C) 到镍基高温合金的 2,400 °F (1,320 °C)。当采用 HIP 处理铸件时，同时施加热量和压力，通过塑性变形、蠕变和扩散结合的组合消除内部空隙和微孔；这个过程提高了部件的抗疲劳性。主要应用是减少微收缩、粉末金属、陶瓷复合材料和金属覆层的固结。因此，热等静压也用作烧结（粉末冶金）工艺的一部分和金属基复合材料的制造，[3] 通常用于增材制造中的后处理。