烧结是一种工艺过程,其核心是将粉末状或压坯状的物料在低于其基本成分的熔点下加热,以促进粉末颗粒间的相互结合,从而形成致密的固体块状物体。烧结过程通常包括以下几个阶段:
低温预烧阶段:
在此阶段,主要发生金属的回复、吸附气体和水分的挥发,以及压坯内成形剂的分解和排除。
中温升温烧结阶段:
此时,烧结体开始再结晶,变形的晶粒得以恢复并改组为新晶粒,同时表面的氧化物被还原,颗粒界面形成烧结颈。
高温保温完成烧结阶段:
在此阶段,扩散和流动充分进行,形成大量闭孔,并继续缩小,使孔隙尺寸和总数减少,烧结体密度明显增加。
烧结技术广泛应用于陶瓷、金属、粉末冶金等领域,通过烧结可以制备出具有特定性能的材料,如陶瓷制品、金属零件等。烧结过程直接影响材料的显微结构,包括晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布,进而影响材料的性能