粉末冶金常用的燒結(jié)方式主要包括以下幾種:
1、固相燒結(jié):
定義:燒結(jié)溫度在粉末體中各組元的熔點以下,通常是0.7~0.8Tm(Tm為絕對熔點,以K計)。
特點:粉末顆粒在低于熔點的溫度下進(jìn)行相互流動、擴(kuò)散、熔解、再結(jié)晶等物理化學(xué)過程,使粉末體進(jìn)一步致密,消除其中的部分或全部孔隙。
2、液相燒結(jié):
定義:如果粉末壓坯中有兩種以上的組元,燒結(jié)有可能在某種組元的熔點以上進(jìn)行,此時燒結(jié)時粉末壓坯中出現(xiàn)少量的液相。
特點:液相的存在有助于粉末顆粒的重新排列和致密化,提高燒結(jié)體的性能。
3、加壓燒結(jié):
定義:在燒結(jié)時,對粉末體施加壓力,以促進(jìn)其致密化過程。
特點:加壓燒結(jié)有時與熱壓(hot pressing)為同義詞,熱壓是把粉末的成形和燒結(jié)結(jié)合起來,直接得到制品的工藝過程。
4、活化燒結(jié):
定義:在燒結(jié)過程中采用某些物理的或化學(xué)的措施,使燒結(jié)溫度大大降低,燒結(jié)時間顯著縮短,而燒結(jié)體的性能卻得到改善和提高。
特點:通過添加活化劑或使用特定的燒結(jié)工藝,降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時間,同時提高燒結(jié)體的性能。
5、電火花燒結(jié):
定義:粉末體在成形壓制時通入直流電和脈沖電,使粉末顆粒間產(chǎn)生電弧而進(jìn)行燒結(jié);在燒結(jié)時逐漸地對工件施加壓力,把成形和燒結(jié)兩個工序合并在一起。
特點:利用電火花產(chǎn)生的高溫使粉末顆粒間發(fā)生熔合,同時施加壓力促進(jìn)致密化。
6、熔滲(浸透):
定義:為了提高多孔毛坯的強(qiáng)度等性能,在高溫下把多孔毛坯與能潤濕它的固態(tài)表面的液體金屬或合金相接觸,由于毛細(xì)管作用力,液態(tài)金屬會充填毛坯中的孔隙。
特點:適用于制造鎢銀、鎢銅、鐵銅等合金材料或制品。
7、放電等離子體燒結(jié)(Spark Plasma Sintering,SPS):
定義:一種較為新穎的燒結(jié)工藝,通過設(shè)定保持時間、升溫速率、脈沖持續(xù)時間以及脈沖電流和電壓來控制燒結(jié)溫度。
特點:SPS過程中脈沖直流電通過模具和粉末可以顯著提升加熱速率,相比于傳統(tǒng)燒結(jié)方式,加熱速度快,晶粒更為細(xì)小。
這些燒結(jié)方式在粉末冶金中各有特點和應(yīng)用場景,可以根據(jù)具體的產(chǎn)品、性能要求和原料組成選擇合適的燒結(jié)方法。
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