《工程材料基础》 第六章 第五节 烧结

6.5烧结

6.5 烧 结

6.5.1概述 ●粉末或压坯在低于主要组 分熔点的温度下(0.67-0.8k点 的热处理,目的在于通过颗粒间的 金结合提高其强度

6.5.1概述 ●粉末或压坯在低于主要组 分熔点的温度下(0.67-0.8k熔点) 的热处理,目的在于通过颗粒间的 冶金结合提高其强度

●烧结分类 1.单元系烧结纯金属或单一化 合物(BAC、Be0)在其熔点以下 的温度进行固相烧结过程 2.多元系固相烧结有两种或两种 以上的组分构成的烧结体系,在 低于低熔点组分的熔点温度下进 行的固相烧结过程.(GuN Cu-Au、Fe-Ni)

●烧结分类 1.单元系烧结 纯金属或单一化 合物(B4C 、BeO )在其熔点以下 的温度进行固相烧结过程. 2.多元系固相烧结 有两种或两种 以上的组分构成的烧结体系,在 低于低熔点组分的熔点温度下进 行的固相烧结过程.(Cu-Ni 、 Cu-Au 、Fe-Ni)

3.多元液相烧结以超过系统中 氐熔组分熔点的温度进行的 烧结过程Wo、Cu=sn

3.多元液相烧结 以超过系统中 低熔组分熔点的温度进行的 烧结过程(WC-Co 、Cu-Sn)

6.5.2烧结热力学 ●粉体的总的比表面积和总表 面自由能降低 ●烧结体内孔隙的总体积和总 表面积的减小

6.5.2烧结热力学 ●粉体的总的比表面积和总表 面自由能降低 ●烧结体内孔隙的总体积和总 表面积的减小

30 20} 7pm铁粉,870C 200MPa 时间 烧结时间对工件孔隙度的影响 ●粉末颗粒内晶格畸变的消除

●粉末颗粒内晶格畸变的消除 时间 烧结时间对工件孔隙度的影响

6.5.2烧结的基本过程 1.点接触 粉未颗粒 颗粒间连接强 度增大,颗粒粉未颗粒丫粉末颗粒 间接触面上能来A 达到原子引力 作用范围的原 粉末颗粒 子数增加

6.5.2烧结的基本过程 粉 末颗粒 粉末颗粒 粉末颗粒 粉末颗粒 粉末颗粒 1.点接触 颗粒间连接强 度增大,颗粒 间接触面上能 达到原子引力 作用范围的原 子数增加

2.开始阶段 粉末颗粒 原子振幅加大, 发生扩散,形成 粘结面,孔隙变粉末颗粒粉未颗粒 小,烧结体强度 增加 粉末颗粒

2.开始阶段 原子振幅加大, 发生扩散,形成 粘结面,孔隙变 小,烧结体强度 增加 粉末颗粒 粉末颗粒 粉末颗粒 粉末颗粒

3.中间阶段 晶粒 粘结面进一步扩 大形成烧结颈, 晶粒 晶粒 原来的颗粒界面 形成晶粒界面 晶粒

3.中间阶段 粘结面进一步扩 大形成烧结颈, 原来的颗粒界面 形成晶粒界面 晶粒 晶粒 晶粒 晶粒

3最终阶段 晶粒 烧结颈继续长大颗 粒间原来相互联通 的孔隙收缩成闭孔品粒 晶粒 并逐渐变圆,孔隙 G 个数减 晶粒

3.最终阶段 烧结颈继续长大颗 粒间原来相互联通 的孔隙收缩成闭孔, 并逐渐变圆,孔隙 个数减少. 晶粒 晶粒 晶粒 晶粒