第六章烧结原理第6
1节烧结机理一、定义及分类1定义：在T熔温度之下，物料通过增大接触面、颗粒重排、形成晶界、排除气孔，达到致密和增大强度的过程
2分类：二、烧结动力学（推动力）1曲面压差2颈部浓度差△C对于一个不受应力（无附加压差）的晶体，空位浓度与有关，和形成空位所需的能量有关若质点（离子）直径为，可近似地令空位体积为颈部曲面特性所引起的毛细管力（数值），则形成一个空位时，毛细管力所做的功（体积功）故在颈部表面形成一个空位所需的能量为相应空位浓度为：1宏观：致密提高，强度增加微观：晶界形成，晶体长大，气孔变小固相烧结：没有液相参加（或液相很少2%-5%）液相烧结：有液相参加，液相量达10-30%热压烧结：烧结有特殊机理，提高烧结推动力3气相传质>>导致：凸气相凹凝聚蒸发颈部在空位浓度差推动下，空位即从颈部不断地向颗粒其它部位扩散，而固体质点则向颈部逆向扩散，颈部空位源的作用，与成正比，由扩散机理进行的烧结过程可知：烧结推动力也为表面能作用的结果三、烧结的几种机理1、体积扩散机理颗粒凸部向凹部传质，使颈部长大，形成晶界，相当于颈部空位向凸部扩散，凹空位>凸空位气孔周围的空位源，向晶体其它部位（主要是表面、晶界）扩散，这些部位质点反向迁移到气孔间隙2、蒸发—凝聚机理（气相沉积）>凸部质点进行蒸发，然后通过气相传质到凹部（颈部）凝聚，使颈部长大3、溶解—沉淀机理（液相烧结）在液相中的颗粒>，造成小颗粒溶解，溶解后通过熔体在大颗粒和两颗粒的颈部沉淀（形成晶界，颈部长大）4、粘滞流机理A在液相烧结时，液相量达到一定数量时，物料出现类似液相的粘滞流动现象，导致颗粒重排（液相烧结初期，在液相中的颗粒）B热压烧结当外力P大于此时颗粒临界强度时，能使物料发生晶面（颗粒）滑动，增大接触面2第6
2节烧结动力学一、烧结中传质途径1)从颗粒表面向颈部的表面扩散；2)从粒界向颈部的界面扩散；3)
