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10.6.1 影响烧结的因素.pdf 12页

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材料科学基础 第 10 章 10.6.1 影响烧结的因素 影响烧结的因素 影响烧结的因素 影响烧结的因素众多,烧结材料所需达到的显微结构和材料性 能也各不相同。众多影响因素需结合具体材料来分析。 最重要的是粉料原始粒度、烧结助剂的作用和温度及保温时间 的控制、气氛的影响。 烧结温度、保温时间和物料粒度是三个 直接的因素。 有缘学习更多驾卫星ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺) 物料粒度的影响 从理论上计算,当起始粒度从2μm 缩小到0.5μm ,烧结速率增加64倍。 刚玉坯体烧结程度与细度的关系 Ⅰ-粒度1μm ,Ⅱ-2.4μm ,Ⅲ-5.6μm 刚玉坯体烧结程度与细度的关系 Ⅰ-粒度1μm ,Ⅱ-2.4μm ,Ⅲ-5.6μm 原料种类、烧结温度与保温时间的影响 原料种类差别主要体现在晶体结构中,晶体的晶格能 越大,离子结合越牢固,离子的扩散越困难,所需要 的烧结温度越高。 烧结温度是影响烧结的重要因素。因为随着温度升高, 传质速率提高,使烧结加速。 延长烧结时间一般都会不同程度促使烧结完成 物料活性的影响 烧结是通过在表面张力作用下的物质迁移而实现的。质点 迁移需要较高的活化能,故提高活性有利于烧结进行。 提高物料活性可通过两种途径实现: 提高物料活性可通过两种途径实现: 降低物料粒度 采用不同形式的母盐以及热分解条件来制备活性氧化物 外加剂作用 少量外加剂的加入在烧结过程中起以下几种可能的作用: 少量外加剂的加入在烧结过程中起以下几种可能的作用: 与烧结物形成固溶体 :引起主晶相晶格的畸变,导致 缺陷增加,因此物质迁移更易进行,从而促进了烧结 过程。 阻止晶型转变 :选用适宜的添加剂抑制在烧结时发生晶 型转变所伴随较大的体积效应,则可促进烧结。 外加剂作用 抑制晶粒长大 :可通过加入能抑制晶粒异常长大的外 加剂来促进致密化过程。 产生液相 :外加剂与烧结体的某些成分生成液相。由 于液相中扩散传质阻力小、流动传质速率快,因而降低 了烧结温度和提高了坯体的致密度。 扩大烧结温度范围 :加入适量外加剂能扩大烧结温度 范围,给工艺控制带来方便。 烧结气氛的影响 有些物料的烧结过程对气体介质十分敏感,气氛不仅 影响物料本身的烧结,也影响外加剂的效果。 气氛对烧结的影响是复杂的,同一种气体介质对于不 同物料的烧结,常会表现出不同甚至截然相反的效果。 成型压力的影响 通常,成型压力越大,颗粒间接触越紧密,对 烧结越有利。 但若压力过大使粉料超过塑性变形限度,就会 发生脆性断裂。 小结 影响烧结的因素还有生坯内粉料的堆积程度、加热 速率、粉料的粒度分布等。 影响烧结的因素很多,且相互间的关系复杂。 要获得一个好的烧结材料,必须对原料粉末的尺寸、 形状、结构和其它物性有充分的了解,并对工艺制 度控制与材料显微结构之间的相互联系综合考察。

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