宜宾职业技术学院：《铁氧体生产工艺技术》课程教学资源_第十三讲 铁氧体的烧结（一）

职业术学院 铁氧体的烧结(一) 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 铁氧体的烧结（—）

职业术学院 教学目标: 冷熟悉铁氧体烧结周期,了解烧结过程中晶粒生 职业技能教学点: 1、烧结概念, 2、烧结的三个阶段及烧结推动力分析, 3、晶粒生长与二次再结晶现象 教学设计: 冷复习—讲授—小结—作业布置 教学手段 ☆课堂讲授,以自备的金相图作教具 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 ❖ 教学目标： ❖ 熟悉铁氧体烧结周期，了解烧结过程中晶粒生 长与烧结体致密化的关系。 ❖ 职业技能教学点： ❖ 1、烧结概念， ❖ 2、烧结的三个阶段及烧结推动力分析， ❖ 3、晶粒生长与二次再结晶现象。 ❖ 教学设计： ❖ 复习——讲授——小结——作业布置 ❖ 教学手段： ❖ 课堂讲授，以自备的金相图作教具

职业术学院 复习上次课重点: 固相反应; 固相反应分析 加速固相反应,缩短烧结周期(时间),需 考虑的有关因素 添加剂的作用。 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 ❖ 复习上次课重点： ❖ 固相反应； ❖ 固相反应分析； ❖ 加速固相反应，缩短烧结周期（时间），需 考虑的有关因素； ❖ 添加剂的作用

职业术学院 §1、3铁氧体烧结 概念 冷烧结是将成型好的坯件,在常压或加压下, 冷在空气中或保护气体中, 高温(T<T熔点)加热, 使颗粒之间互相结合(粘结),从而提高成型坯件的 强度,排除颗粒之间的气孔,提高材料的强度,使之 充分铁氧体化 烧结的推动力是颗粒的表面能,原料粉末颗粒越细, 表面积越大,烧结速度越快,晶界越多,物质迁移距 离越短,促使气孔扩散,致密化的速度越快 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 一、概念 ❖ 烧结是将成型好的坯件，在常压或加压下， ❖ 在空气中或保护气体中， ❖ 高温（T＜T熔点）加热， ❖ 使颗粒之间互相结合（粘结），从而提高成型坯件的 强度，排除颗粒之间的气孔，提高材料的强度，使之 充分铁氧体化。 ❖ 烧结的推动力是颗粒的表面能，原料粉末颗粒越细， 表面积越大，烧结速度越快，晶界越多，物质迁移距 离越短，促使气孔扩散，致密化的速度越快。 §1、3 铁氧体烧结

职业术学院 烧结阶段的划分及烧结推动力的分析 冷1、烧结过程 令根据烧结过程中气孔的状态、尺寸的收缩,过程划分 为三个阶段 升温阶段 保温阶段 降温阶段 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 二、烧结阶段的划分及烧结推动力的分析 ❖ 1、烧结过程 ❖ 根据烧结过程中气孔的状态、尺寸的收缩，过程划分 为三个阶段： ❖ 升温阶段 ❖ 保温阶段 ❖ 降温阶段

职业术学院 烧结温度曲线 1:30 4物10h 单择极数 炉体长窗 言冷相 这区区区区个个个个个网区 汉区区x区

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 烧结温度曲线

职业术学院 烧结窑炉 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 烧结窑炉

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职业术学院 2、烧结推动力 (1)致密化与瓶颈形成的推动力与机制 物质由曲率半径小处向曲率半径较大处传递,同一颗 粒内物质传递的结果导致所谓的颗粒“球化”;不同 颗粒接触时,物质将由小颗粒向大颗粒传递,促使颗 粒“粗化” (2)晶体生长的驱动力界面能 晶界移动对晶粒生长的贡献取决于初始的颗粒尺寸比。 晶粒长大与二次再结晶现象 1、晶粒生长与致密化的关系 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 ❖ 2、烧结推动力 ❖ （1）致密化与瓶颈形成的推动力与机制 ❖ 物质由曲率半径小处向曲率半径较大处传递，同一颗 粒内物质传递的结果导致所谓的颗粒“球化”；不同 颗粒接触时，物质将由小颗粒向大颗粒传递，促使颗 粒“粗化”。 ❖ （2）晶体生长的驱动力——界面能 ❖ 晶界移动对晶粒生长的贡献取决于初始的颗粒尺寸比。 ❖ 三、晶粒长大与二次再结晶现象 ❖ 1、晶粒生长与致密化的关系

职业术学院 φ烧结过程结束后,烧结体的相对密度可达该材 料理论密度的95%以上, 在这个意义上说,烧结过程即是材料实现致密 化的过程。 同时,晶粒的平均尺寸增大(在高温加热时, 细粒晶体聚集体的平均晶尺寸总是要增大的, 通常晶粒长大指无应变或近于无应变材料的平 均晶粒尺寸在热处理过程中连续增大而不改变 晶粒尺寸的分布情况) 冷这里有一个容易混淆的问题:是否是由于晶粒 长大的结果才导致了烧结体的致密化呢? 《铁氧体生产工艺技术》

宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》 ❖ 烧结过程结束后，烧结体的相对密度可达该材 料理论密度的95%以上， ❖ 在这个意义上说，烧结过程即是材料实现致密 化的过程。 ❖ 同时，晶粒的平均尺寸增大（在高温加热时， 细粒晶体聚集体的平均晶尺寸总是要增大的， 通常晶粒长大指无应变或近于无应变材料的平 均晶粒尺寸在热处理过程中连续增大而不改变 晶粒尺寸的分布情况）。 ❖ 这里有一个容易混淆的问题：是否是由于晶粒 长大的结果才导致了烧结体的致密化呢？