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粉體材料燒結(jié)技術(shù)交流

燒結(jié)是高溫下粉末或坯體的致密化過(guò)程和現(xiàn)象的總稱。具體而言，隨著溫度和時(shí)間的增加，固體顆粒相互結(jié)合，晶粒長(zhǎng)大，空

隙（孔隙）和晶界逐漸減小，通過(guò)材料的轉(zhuǎn)移，其整體體積收縮、密度增大，最終成為具有剛性的多晶燒結(jié)體。只有一定的微觀結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象才叫做燒結(jié)。

固態(tài)燒結(jié)（SSS）是在一定氣氛的保護(hù)下，在不超過(guò)其熔點(diǎn)的設(shè)定溫度下，將具有一定形狀的松散粉末或致密粉末保持一段時(shí)間的過(guò)程。設(shè)定溫度是燒結(jié)溫度，使用的氣氛稱為燒結(jié)氣氛，使用的保溫時(shí)間稱為燒結(jié)時(shí)間。

燒結(jié)過(guò)程可分為兩類：無(wú)壓燒結(jié)（無(wú)外壓燒結(jié)）和加壓燒結(jié)（有外壓燒結(jié)）。同時(shí)對(duì)松散粉末或粉末壓坯施加高壓和外壓，稱為壓力燒結(jié)。

熱壓燒結(jié)（Hps）是指在一定的外力（根據(jù)模具材料的強(qiáng)度，一般壓力為10~40MPA）下，使材料加速流動(dòng)、重排和致密化的燒結(jié)過(guò)程。熱壓燒結(jié)溫度比常壓燒結(jié)溫度低100-150℃，但熱壓燒結(jié)的驅(qū)動(dòng)力比常壓燒結(jié)的驅(qū)動(dòng)力大20-100倍。

粉末燒結(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)按加熱加壓方式、氣氛等因素進(jìn)行劃分。在粉末燒結(jié)過(guò)程中，通常采用電加熱。最常見(jiàn)的方法是：將粉體材料經(jīng)過(guò)喂料機(jī)導(dǎo)入燒結(jié)窯的筒體直接回轉(zhuǎn)加熱；在電爐中加熱模具；對(duì)導(dǎo)電模具進(jìn)行直接感應(yīng)加熱；對(duì)非導(dǎo)電模具在導(dǎo)電管內(nèi)進(jìn)行感應(yīng)加熱。

微波燒結(jié)是利用微波電磁場(chǎng)中陶瓷材料的介質(zhì)損耗而使材料至燒結(jié)溫度從而實(shí)現(xiàn)陶瓷的燒結(jié)及致密化。根據(jù)微波能的利用形式，微波燒結(jié)可分為：微波加熱燒結(jié)，微波等離子燒結(jié)，微波—等離子分布燒結(jié)等。

真空壓鑄優(yōu)缺點(diǎn)

真空鑄造：通過(guò)在壓鑄過(guò)程中抽除壓鑄模具型腔內(nèi)的氣體而消除或顯著減少壓鑄件內(nèi)的氣孔和溶解氣體，從而提高壓鑄件力學(xué)性能和表面質(zhì)量的先進(jìn)壓鑄工藝。

優(yōu)點(diǎn)：

1）消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔，提高壓鑄件的機(jī)械性能和表面質(zhì)量，改善鍍覆性能；

2）減少型腔的反壓力，可使用較低的比壓及鑄造性能較差的合金，有可能用小機(jī)器壓鑄較大的鑄件；

3）改善了充填條件，可壓鑄較薄的鑄件；

缺點(diǎn)：

1）模具密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造及安裝較困難，因而成本較高；

2）真空壓鑄法如控制不當(dāng)，效果就不是很顯著。