燒結是指粉末或壓坯在一定的外界條件和低于主要組元熔點的燒結溫度下,所發(fā)生的粉末顆粒表面減少、空隙體積降低的過程。實際上,在燒結過程中,還要發(fā)生添加劑的揮發(fā)、變形顆?;貜?/span>與再結晶、顆粒之間的物質擴散、流動、溶解、化合以及合金化等一系列的物理化學變化。
粉末或壓坯的燒結過程是一種熱處理過程,它包括升溫過程、在燒結溫度下的等溫燒結過程及隨后的冷卻過程。但一般燒結理論主要是研究等溫燒結過程,燒結過程分為燒結頸形成階段、燒結頸長大和閉孔形成階段、閉孔減少和球化階段。
在升溫過程和等溫燒結初期,由于坯體內的吸附氣體和添加劑的揮發(fā),顆粒表面的氧化物被還原,變形顆粒的恢復再結晶以及顆粒表面原子的擴散,使得顆粒之間的結合由聚結轉變?yōu)榫w結合,顆粒的點和面也進而擴大形成燒結頸。
原子向顆粒結合面處繼續(xù)遷移,使燒結頸進一步長大,顆粒間的距離進一步縮小。由于燒結頸晶界的移動和擴大,使得晶粒開始長大,顆粒形狀也開始發(fā)生變化,空隙網絡逐漸隔離的閉孔、總空隙數量和表面積減少,燒結體發(fā)生明顯收縮,密度明顯提高,強度繼續(xù)增加。
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