材料工程基礎(chǔ)講稿

材料工程基礎(chǔ)講稿第1頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、粉末成形的基本理論粉末的堆積密度、粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)等是影響成形過(guò)程的重要因素。粉末堆積密度和在壓力下的運(yùn)動(dòng)情況是影響成形過(guò)程的重要因素。

1）粉體的堆積與排列尺寸均勻的球形顆?？梢赃M(jìn)行規(guī)則排列和堆積，各種堆積類型和堆積密度(以占粉末固體密度的百分比表示)及配位數(shù)表示。

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大小均勻的球形顆粒粉末倒入容器時(shí)，即使顆粒進(jìn)行面心立方或六方密堆排列堆積密度也低于74%。振動(dòng)振實(shí)密度僅達(dá)到62.8%，平均配位數(shù)低于12。為提高堆積密度，在大顆粒間加入較小的顆粒。當(dāng)小顆粒粉末量增加時(shí)，表觀密度先增加然后降低。以松裝密度、振實(shí)密度及粉體的流動(dòng)速率衡量粉末的堆積密度。松裝密度影響壓縮比。顆粒尺寸越小，松裝密度也越小—顆粒間摩擦力↑；形狀不規(guī)則或球形度低，密度↓。第3頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

松裝密度↑→壓縮比↓，有利于成形工藝的控制。流動(dòng)速率對(duì)成形的影響：當(dāng)顆粒尺寸小于44μm時(shí)，顆粒幾乎不流動(dòng)，難以成形。與松裝密度相似，球形顆粒流動(dòng)性↑↑；流動(dòng)速率隨表面粗糙度↑→↓。

2）粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為松散粉末的模壓或等靜壓過(guò)程可分為三個(gè)階段：1）粉末顆粒發(fā)生重排，架橋現(xiàn)象被部分消除，顆粒間接觸增加；2）顆粒發(fā)生彈塑性變形，塑性變形的大小取決于粉末材料的延性。坯體密度與粉末的壓縮性能有關(guān)。3）顆粒斷裂。在壓制過(guò)程中產(chǎn)生加工硬化—脆化粉體，隨著施加壓力↑→脆性斷裂→較小的碎塊。實(shí)際上，這三個(gè)階段是相互交叉發(fā)生的。

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在壓制過(guò)程中，隨著壓力↑→粉體密度↑→氣孔率↓。對(duì)壓力與密度或氣孔率的關(guān)系進(jìn)行了大量研究：壓力與相對(duì)密度之間推導(dǎo)出定量的數(shù)學(xué)公式。黃培云壓制理論方程：(2-3)

式中：dm--致密金屬密度；do--壓坯原始密度；d--壓坯密度；p--壓制壓力；M--相當(dāng)于壓制模數(shù)；m--相當(dāng)于硬化指數(shù)的倒數(shù)。用等靜壓法及普通模壓法對(duì)各種金屬及碳化物粉末進(jìn)行成形試驗(yàn)，證實(shí)了雙對(duì)數(shù)規(guī)律的正確性。表明該方程不僅實(shí)用于等靜壓，也適用于一般的單向壓制，且對(duì)硬、軟粉末適用效果均較好。第5頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、壓力成形1）模壓成形將粉料填充到模具內(nèi)部后，單向或雙向加壓，將粉料壓制成所需形狀。操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，易于自動(dòng)化。但成形時(shí)，粉料易團(tuán)聚，坯體厚度大時(shí)，內(nèi)部密度不均勻，形狀可控精度差，模具質(zhì)量要求高，復(fù)雜形狀的部件模具設(shè)計(jì)較困難。模壓成形包括：原料準(zhǔn)備、裝模、加壓、保壓、脫模。

(1)粉末退火處理：使氧化物還原、降低碳和雜質(zhì)含量、提高粉末純度。消除加工硬化、穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)。一般要進(jìn)行退火。為防止超細(xì)金屬粉末自燃，退火處理使其表面鈍化。溫度一般選在金屬粉末熔點(diǎn)的0.5~0.6倍處。第6頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(2)粉末的混合：將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過(guò)程。有時(shí)也將成分相同而粒度不同的粉末進(jìn)行混合—合批。兩種方法：機(jī)械法和化學(xué)法，機(jī)械法應(yīng)用較多。機(jī)械法：可分為干混和濕混。濕混：在混合過(guò)程中加入液體分散介質(zhì)，常用的液體介質(zhì)有：水、酒精、汽油、丙酮等。濕混介質(zhì)的要求：不與物料發(fā)生反應(yīng)、沸點(diǎn)低易揮發(fā)、無(wú)毒性、來(lái)源廣泛、成本低廉等?；瘜W(xué)法混料：將金屬或化合物粉末與金屬鹽溶液混合，或者是各組元全部以某種鹽的溶液形式混合后沉淀、干燥和還原等處理得到成分均勻分布的混合物。第7頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(3)制粒：用于成形的粉末粒度較細(xì)時(shí)，進(jìn)行制粒(造粒)——小顆粒的粉末制成大顆?；驁F(tuán)粒的工序。目的：改善粉末的流動(dòng)性，使粉末能順利地充填模腔。普通造粒法：將粉料加入適量的粘合劑，然后于研缽內(nèi)混勻后過(guò)篩——少量試料。批量造粒在相應(yīng)的設(shè)備上進(jìn)行，如滾筒制粒機(jī)、圓盤制粒機(jī)和擦篩機(jī)、震動(dòng)篩等。加壓造粒：將混合了粘合劑的粉料預(yù)壓成塊，然后再粉碎過(guò)篩。特點(diǎn)是固體顆粒體積密度大，機(jī)械強(qiáng)度高，能滿足各種大型和異型制品的成形要求，常用的方法。第8頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噴霧干燥法

密封體系中完成。把混合好粘合劑的粉料先制成料漿，分以下幾個(gè)階段：用噴霧器噴入造粒塔霧化；液滴群與加熱介質(zhì)相接觸，與另一路進(jìn)入塔內(nèi)的熱空氣會(huì)合而進(jìn)行干燥，霧滴中的水分受熱空氣的干燥作用在塔內(nèi)蒸發(fā)而成為干粉，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器吸入料斗，回收備用?？梢缘玫搅鲃?dòng)性好的球狀團(tuán)粒，產(chǎn)量大，可連續(xù)生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，易于自動(dòng)化成形。但造粒質(zhì)量與料漿的粘度和噴嘴的壓力有關(guān)，粘度和壓力不當(dāng)，會(huì)使造出的團(tuán)粒出現(xiàn)各種缺陷。第9頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(4)成形劑：在成形前，粉末混合料中添加能改善成形過(guò)程的物質(zhì)——成形劑。

潤(rùn)滑劑：用來(lái)減小粉末顆粒與模腔及模沖間的摩擦力；

粘合劑：提高坯料成形時(shí)的流動(dòng)性、增加顆粒間的結(jié)合力并提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度、減小粉塵；

造孔劑：制備多孔材料時(shí)用于在燒結(jié)體中產(chǎn)生一定的孔隙。細(xì)顆粒粉末所需的成形劑加入量比粗顆粒粉末的量要多。成形的壓坯高度越高，所需成形劑的量越多。成形劑的加入量還影響壓坯密度和脫模壓力以及燒結(jié)體的抗彎強(qiáng)度。第10頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

成形劑的不足：降低了粉末的流動(dòng)性；占一定體積，使密度減小，不利于制取高密度制品；壓制過(guò)程中由于成形劑的阻隔，粉末顆粒之間的相互接觸程度降低，從而降低了壓坯的強(qiáng)度；成形劑在燒結(jié)前或燒結(jié)中排除，因而可能損傷燒結(jié)體的外觀，排除的氣體可能影響爐子的壽命，污染空氣。某些成形劑容易和粉末起作用或遺留某種產(chǎn)物，改變產(chǎn)品的化學(xué)成分，降低產(chǎn)品的力學(xué)性能。第11頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(5)加壓與脫模：有單向加壓和雙向加壓兩種。單向加壓受壓一端壓力大，離加壓端越遠(yuǎn)坯體密度越小。即在任何垂直截面上，上層密度比下層密度大。而在水平截面上，接近上模沖的截面的密度分布是兩邊大、中間小。遠(yuǎn)離上模沖的截面密度分布則是中間大，兩邊小。雙向加壓時(shí)兩端直接受壓密度大，中間密度較小。第12頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

成形壓力影響壓坯的燒結(jié)密度和燒結(jié)收縮率。成形壓力大，燒后產(chǎn)品收縮小、密度高。但壓力超過(guò)一定值時(shí)，燒結(jié)體密度提高很少。而且當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，坯體易出現(xiàn)裂紋、分層和脫模困難等現(xiàn)象。加壓速度不僅影響到粉末顆粒間的摩擦狀態(tài)和金屬粉末的加工硬化，且影響到空氣從粉末顆?？紫吨械囊莩?。加壓速度↑→空氣逸出困難→坯體分層、坯體內(nèi)夾雜氣表面致密而中間松散等缺陷。通常的壓制過(guò)程均是以靜壓

(緩慢加壓)狀態(tài)進(jìn)行的。第13頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

沖擊成形，屬于動(dòng)壓范疇。壓制速度由每秒幾米增加到2OOm/S以上。粉末冶金用的沖擊壓力機(jī)，加壓速度相當(dāng)于鍛造速度，約6.1~18.3m/s。壓制的鐵基、銅基以及混合金屬粉零件。鐵粉沖擊成形的相對(duì)密度可達(dá)97%以上，銅粉可達(dá)98%，混合粉可達(dá)93~96%。高速?zèng)_壓成形壓坯密度分布比緩慢加壓更加均勻。是因?yàn)槌尚螘r(shí)的動(dòng)量大，速度快使粉體變形不受加工硬化的影響。同時(shí)，粉體是以大量的點(diǎn)接觸為主。當(dāng)受到外力沖擊時(shí)，接觸區(qū)因迅速變形而放出大量的熱，使接觸部分溫度升高，從而使粉末的塑性增加而易于變形。第14頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在壓制過(guò)程中，常在某一特定壓力下保持一段時(shí)間，特別是對(duì)形狀復(fù)雜或休積較大的制品。原因：保壓使壓力傳遞得更充分，有利于壓坯中各部分的密度均勻；使粉末中的空氣有足夠的時(shí)間通過(guò)模壁和模腔，或模沖和芯桿之間逸出；可以給粉末之間的機(jī)械嚙合和變形以時(shí)間，有利于應(yīng)變弛豫地進(jìn)行。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、體積小的制品通常不采取保壓。第15頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

把坯體從模具中卸出所需的壓力——脫模壓力。脫模壓力受壓制壓力、壓坯密度、粉末特性、壓坯尺寸、模壁狀況以及潤(rùn)滑條件等一系列因素的影響。對(duì)于金屬粉末脫模壓力與壓制壓力成線性關(guān)系：

p脫≤p壓ζμ，

ζ-摩擦系數(shù)，μ-泊松比。陶瓷粉末的脫模壓力和壓制壓力不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。一般壓制壓力小于或等于300~400MPa時(shí)，脫模壓力不超過(guò)壓制壓力的0.3倍。實(shí)驗(yàn)表明，潤(rùn)滑性好的成形劑可成倍甚至幾十倍地降低脫模壓力。

(6)側(cè)壓力、外摩擦力和彈性后效：第16頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(7)溫壓成形：提高粉末冶金件密度→性能↑。提高坯體密度的一種新方法。實(shí)際上是對(duì)一次壓制/燒結(jié)工藝的改進(jìn)，即將預(yù)混合粉末在一定溫度下壓制，然后常規(guī)燒結(jié)，以獲得較高的產(chǎn)品密度。關(guān)鍵技術(shù)：預(yù)混合粉末的制備和溫壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。溫壓工藝如下：金屬粉末(鐵粉等)+聚合物粉末→混合→預(yù)處理→添加高溫潤(rùn)滑劑→溫壓→燒結(jié).在壓制過(guò)程中，壓制系統(tǒng)將粉末加熱、粉末傳輸和壓機(jī)的模具加熱結(jié)合在一起，粉末加熱到所需溫度，控溫的傳輸與進(jìn)料系統(tǒng)就將粉末送進(jìn)模腔中。溫壓成形工藝主要用于制造高強(qiáng)度、高性能零件。第17頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、增塑成型1）擠壓成形利用壓力把具有塑性的粉料通過(guò)模具擠出來(lái)成形的，模具的形狀就是成形坯體的形狀。用于柱狀、纖維狀、空心解狀體及厚板狀坯體等沿?cái)D出方向外形平直的制品。要求粉料具有可塑性—受力時(shí)有良好的形變能力，而且要求成形后粉料能保持原形或變形很小。粘土質(zhì)陶瓷材料很適合這種方法成形。對(duì)非粘土質(zhì)陶瓷粉料或金屬粉料可通過(guò)引入各種有機(jī)塑性粘接劑(增塑劑)而獲得可擠壓性。生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大、操作簡(jiǎn)便，擠壓制品的長(zhǎng)度不受擠壓設(shè)備的限制，能擠壓出壁很薄(0.Olmm)、直徑很細(xì)(lmm)的小管，但不適宜三維復(fù)雜形狀制品，且對(duì)二維制品還要求外形平直。第18頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月與熔鑄軋制相比，粉末軋制的優(yōu)點(diǎn)是：①能夠生產(chǎn)常規(guī)軋制法難于或無(wú)法生產(chǎn)的板帶材，如各種雙金屬或多層金屬帶材，難熔金屬及其化合物的板帶材，磁性材料、減摩材料、多孔材料、電觸頭材料以及超導(dǎo)材料等的帶材。②能夠軋制成分比較均勻的帶材。③粉末軋制的板帶材具有各向同性的特點(diǎn)。第19頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月④粉末軋制工藝過(guò)程短，節(jié)約能源。⑤粉末軋制法的成材率高，一般可達(dá)80~90%，而熔鑄軋制法僅為60%或者更低。金屬粉末軋制與模壓相比：零件長(zhǎng)度上不受限制，軋制的制品密度比較均勻。但粉末軋制法生產(chǎn)的帶材厚度受軋輥直徑的限制(一般不超過(guò)l0mm)，寬度也受到軋輥尺寸的限制。只能制備形狀較簡(jiǎn)單的板帶材以及直徑與厚度比值很大的襯套。第20頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3)注射成形借鑒塑料的注射成形工藝，但比成形復(fù)雜。也用于高溫工程陶瓷成形。近年來(lái)發(fā)展較快把粉料與熱塑性樹(shù)脂等有機(jī)物混合料，以一定溫度和壓力下高速注入模具，迅速冷凝后脫模取出坯體。成形時(shí)間為數(shù)十秒，經(jīng)脫脂可得到致密度達(dá)60%的素坯體。原料：物料和有機(jī)物的混合物壓碎、造粒后成形，壓力高達(dá)1300kg/cm2；注射成形機(jī)可分為活塞式和螺旋棒式兩類，由于螺旋棒式具有計(jì)量性好、可塑化的均一性高、成形速度快、注入壓力損失小、制品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較多。

第21頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

特點(diǎn)：適合批量生產(chǎn)，成本低，成品尺寸可控、一般不必再修整，易于制作不規(guī)則表面、孔道等復(fù)雜形狀制品。但存在脫脂時(shí)間長(zhǎng)，澆口封凝后內(nèi)部不均勻性等。通過(guò)在注射噴嘴與模具的澆口之間聯(lián)接一個(gè)振動(dòng)頻率可調(diào)的活塞來(lái)解決。第22頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三章粉末燒結(jié)

粉末成形后，粉末顆粒之間多數(shù)為機(jī)械咬合，強(qiáng)度↓，粉末顆粒表面能的驅(qū)動(dòng)力↑→借助高溫激活粉末中原子、離子等的運(yùn)動(dòng)和遷移→粉末顆粒間增加粘結(jié)面，降低表面能，形成穩(wěn)定的、所需強(qiáng)度的塊體材料(制品與坯錠)——陶瓷、金屬粉末冶金中的高溫?zé)Y(jié)技術(shù)。1、燒結(jié)原理燒結(jié)：在高溫作用下，坯體發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，由松散狀態(tài)逐漸致密化→機(jī)械強(qiáng)度↑的過(guò)程。燒結(jié)中的物理化學(xué)變化:

有機(jī)物的揮發(fā)、坯體內(nèi)應(yīng)力的消除、氣孔率的減少；在燒結(jié)氣氛作用下粉末顆粒表面氧化物的還原、原子的擴(kuò)散、粘性流動(dòng)和塑性流動(dòng)；燒結(jié)后期還可能出現(xiàn)二次再結(jié)晶過(guò)程和晶粒長(zhǎng)大等；生成液相時(shí)，還可能發(fā)生固相的溶解與析出。根據(jù)燒結(jié)過(guò)程中有無(wú)液相產(chǎn)生，可以將燒結(jié)分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。

第23頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單元系燒結(jié)：純金屬或化合物及均勻單相固溶體的燒結(jié)。多元系燒結(jié)：多種粉末的燒結(jié)。兩種情況：①混合粉末，多組分、多物相混合的粉末；②燒結(jié)過(guò)程中固溶體分解。使用混合粉末進(jìn)行燒結(jié)——實(shí)現(xiàn)合金化。采用混合粉末有以下優(yōu)點(diǎn)：容易調(diào)整成分和壓制成形，有較高的壓坯強(qiáng)度等。與燒結(jié)類型無(wú)關(guān)，燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力、傳質(zhì)機(jī)理是一致的。第24頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)時(shí)的遷移機(jī)制：體積擴(kuò)散。復(fù)雜燒結(jié)機(jī)理研究?jī)?nèi)容：粉末壓坯的收縮動(dòng)力學(xué)、壓力下的燒結(jié)、強(qiáng)化燒結(jié)等。

1）燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力結(jié)塊是粉體特有的現(xiàn)象，細(xì)粉在室溫下就有結(jié)塊的傾向。粉體比塊狀材料的穩(wěn)定性差，即粉體處于高能狀態(tài)。燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力——體系的表面能和缺陷能。第25頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

粉料尺寸↓→表面積↑→表面能↑；新生態(tài)物質(zhì)的缺陷濃度較高→缺陷能↑。缺陷能：晶格畸變或空位缺陷貯存的能量。粉末粒度、粉末表面的凹凸，以粉末顆粒中的孔隙——影響粉末的表面積。原料越細(xì)——活性↑，燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力↑。

燒結(jié)過(guò)程：體系表面能和缺陷能降低的過(guò)程。體系能量的降低依賴于高溫下的物質(zhì)傳遞過(guò)程。第26頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)原動(dòng)力：燒結(jié)頸部與粉末顆粒其它部位之間存在化學(xué)位差。有三種表現(xiàn)形式：

①表面張力造成的一種機(jī)械力，它垂直作用于燒結(jié)頸曲面上，使燒結(jié)頸向外擴(kuò)大，最終形成孔隙網(wǎng)。此后孔隙中的氣體會(huì)阻止孔隙收縮和燒結(jié)頸的進(jìn)一步長(zhǎng)大，少量閉氣孔僅靠延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間是不能消除的；

②過(guò)?？瘴粷舛忍荻葘⒁馃Y(jié)頸表面下微小區(qū)域內(nèi)的空位向粉末顆粒內(nèi)擴(kuò)散，從而造成原子在相反方向上的遷移，使頸部得以長(zhǎng)大；

③燒結(jié)頸表面與顆粒表面之間存在的蒸氣壓之差，將導(dǎo)致物質(zhì)向燒結(jié)頸遷移。第27頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）燒結(jié)時(shí)的物質(zhì)遷移燒結(jié)過(guò)程傳質(zhì)機(jī)理：①粘塑性流動(dòng)過(guò)程；②擴(kuò)散過(guò)程，包括體積、表面和界面的擴(kuò)散；

③蒸發(fā)--凝結(jié)過(guò)程；④溶解--沉析過(guò)程。坯體的燒結(jié)從物相傳質(zhì)的角度有固相和液相燒結(jié)兩種。四種傳質(zhì)機(jī)理在不同的情況下出現(xiàn)。固相燒結(jié)過(guò)程，主要出現(xiàn)②、③過(guò)程；在固一液相燒結(jié)中主要出現(xiàn)①、④過(guò)程；在復(fù)雜的燒結(jié)中，則四種情況并存。第28頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

燒結(jié)時(shí)的物質(zhì)遷移可分為表面遷移和體積遷移兩類。表面遷移：由物質(zhì)在顆粒表面流動(dòng)而引起的。表面擴(kuò)散和蒸發(fā)-凝聚是主要的表面遷移機(jī)制。燒結(jié)發(fā)生表面遷移時(shí)，燒結(jié)體的基本尺寸不發(fā)生變化，密度也還保持原來(lái)的大小。體積遷移：包括體積擴(kuò)散、塑性流動(dòng)以及非晶物質(zhì)的粘性流動(dòng)。引起燒結(jié)體基本尺寸的變化。體積遷移過(guò)程主要發(fā)生在燒結(jié)后期。第29頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

不同的燒結(jié)機(jī)制對(duì)燒結(jié)的貢獻(xiàn)與材料類型、粉末粒度、燒結(jié)溫度以及工藝條件相關(guān)。何種機(jī)制起主導(dǎo)作用——由具體情況而定。細(xì)粉末顆粒燒結(jié)時(shí)，表面擴(kuò)散機(jī)制可能起著決定作用。高溫?zé)Y(jié)時(shí)，主要是體積擴(kuò)散機(jī)制。某些易蒸發(fā)的金屬粉(如鋅)燒結(jié)時(shí)，可能蒸發(fā)--凝聚過(guò)程起著十分重要的作用。加壓燒結(jié)時(shí)，則起主要作用的是塑性流動(dòng)機(jī)制。

3）燒結(jié)的基本過(guò)程坯體經(jīng)燒結(jié)后，由于粉末顆粒之間的粘結(jié)而強(qiáng)度升高。按燒結(jié)機(jī)理，粉末坯體的高溫?zé)Y(jié)過(guò)程大致可分為三個(gè)階段。第30頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(1)初期燒結(jié)頸形成階段：通過(guò)形核、長(zhǎng)大的原子遷移過(guò)程，顆粒間的原始接觸點(diǎn)或面→晶粒結(jié)合→形成燒結(jié)頸。燒結(jié)頸的長(zhǎng)大速度與物質(zhì)遷移機(jī)制有關(guān)，燒結(jié)頸部變化與燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間的關(guān)系可表示為：

（3-1）

x—燒結(jié)頸半徑；R—粉末顆粒半；t—燒結(jié)時(shí)間；F(T)—與燒結(jié)溫度有關(guān)的常數(shù)；m、n—與燒結(jié)機(jī)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。第31頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可以看出：較細(xì)的粉末顆?？梢缘玫捷^快的燒結(jié)；燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)頸長(zhǎng)