温度在烧结过程中起着至关重要的作用,既影响烧结动力学,也影响烧结材料的最终特性。烧结需要高温,因为高温有利于广泛扩散,这对颗粒的结合和致密化至关重要。
答案摘要
温度是烧结的关键因素,因为它直接影响到颗粒结合和材料致密化所需的扩散过程。要实现有效的烧结,需要较高的温度,通常是材料熔点 (Tm) 的 0.6 倍以上。
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详细说明:温度在扩散中的作用:
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烧结涉及颗粒通过扩散而固结。在高温下,原子获得了足够的能量,可以更自由地移动,从而从高浓度区域迁移到低浓度区域。这一过程减少了自由表面的表面积和曲率,从而导致颗粒粘合和致密化。
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对材料特性的影响:
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烧结的温度会对材料的最终特性产生重大影响。高温烧结可提高机械性能,如拉伸强度、弯曲疲劳强度和冲击能。这是因为高温能促进颗粒更好地结合和更均匀的晶粒生长,从而使材料更致密、更坚固。对烧结气氛的影响:
温度也会影响烧结气氛的选择。例如,在真空环境中,高温可以防止氧化和杂质污染,提高材料的纯度和性能。这对于对氧化敏感或要求高纯度的材料尤为重要。