什么是热等静压（HIP）？

热等静压（hip）是一种材料加工方法，通过同时施加数百至2000℃的高温和数十至200 MPa的等静压来压缩材料。氩气是最常用的压力介质。

热压与臀部非常相似。铣削，锻造和挤压也适用于高温和高压，但不适用于热等静压。

髋关节和热压的区别

髋关节使用空气压力向材料施加等静压，而热压力仅适用于单轴压力。一个完全胜任的养家糊口的人

为了清楚地说明热等静压和热压之间的区别，假定对材料a（内部有孔的金属）和材料B（两端不平的金属）进行热等静压或热压。

在髋关节的情况下，如图1所示，材料a将收缩以保持其初始形状，直到内部孔消失并由于扩散作用而结合在一起。另一方面，由于施加到不平坦边缘的均匀压力，材料B完全不会改变其形状。

在热压的情况下，材料a也将显示与臀部相同的现象，如图2所示。但是，材料B无法保持其原始的不均匀形状，因为压力仅作用于凸起部分。热压后，材料a和材料B的最终形状将有所不同，具体取决于所用模具和冲头的形状。由于模具摩擦的不均匀性以及变形过程中温度和尺寸的限制，可能难以在高温下制造大型产品和模具。

与热压相比，热等静压可以提供与初始压力相差不大的材料形状。即使在改变形状之后，材料也可以保持其初始形状，并且相对较少地受到产品加工的限制。通过充分利用这些特性，髋关节已应用于各个领域。

高压介质气体（氩气）

在1000℃和98mpa时，氩气因其低密度和低粘度（分别为水的30%和15%）和高的热膨胀系数而可能引起强对流。因此，热等静压设备的传热系数高于普通电子炉的传热系数。

髋关节应用

髋关节被广泛使用，如下所示：

1. 粉末压力烧结
2. 不同类型材料的扩散连接
3. 去除烧结零件中的残留孔
4. 消除铸件内部缺陷
5. 疲劳或蠕变损坏的零件的再生
6. 高压浸渍碳化

HIP治疗

材料需要根据情况进行处理。最典型的方法包括“胶囊法”和“非胶囊法”。

如右图所示，“胶囊法”是将粉末或粉末形成的物体放入密闭的胶囊中，并在髋关节置换术前排空胶囊。

这种“胶囊法”即使对于普通烧结技术难以烧结的材料也能提供高密度。因此，它最常用于粉末材料的加压烧结工艺。也可用于各种材料的扩散键合或高压浸渍碳化。

下表总结了无囊法和髋关节治疗温度/压力的主要材料。

同时，如果材料内部的孔被隔离和封闭，并且与材料表面没有连接，则可以通过热等静压处理将这些孔挤出并消除。另一方面，即使在髋部治疗之后，与材料表面相连的开孔也不会被挤压。因此，可以通过热等静压对具有闭孔的材料进行处理，从而可以使整个材料具有高致密性。

这种材料不需要胶囊髋关节治疗，被称为“无胶囊方法”。用于去除烧结零件上的残余气孔，消除铸件内部缺陷，修复因疲劳或蠕变而损坏的零件。

髋关节效应

铸件的热等静压工艺将蠕变断裂寿命提高1.3到3.5倍，从而延长和收缩，具体取决于合金类型，如下表所示。