烧结是将粉末状材料加热到熔点以下,从而形成致密、连贯的固体物体的一种工艺。不同类型的烧结大致可分为三大类:固态烧结、液相烧结和粘性烧结。每种类型都有不同的特点,并根据应用的具体要求进行选择。
固态烧结
固态烧结又称扩散结合,是将粉末状材料加热到熔点以下。这一过程依赖于相邻颗粒之间的原子扩散,从而在颗粒之间形成颈部和粘结。空隙的消除和颗粒的重新排列有助于致密化和固体块的形成。这种烧结方式通常用于在烧结过程中不形成液相的材料。液相烧结
当烧结过程中出现液相时,就会发生液相烧结。如果烧结温度高到足以部分熔化粉末混合物中的某些成分,就会出现这种情况。液相有助于填充空隙,并通过促进颗粒的重新排列来增强致密化过程。与固态烧结法相比,这种方法尤其适用于熔点范围较宽的材料,或实现较高密度的材料。
粘性烧结
- 粘性烧结是一种烧结材料在烧结温度下呈现粘性流动特性的工艺。这种类型的烧结通常适用于玻璃状或低熔点的材料。粘性流动可使材料显著致密化,从而获得非常优质的烧结产品。其他专业烧结方法
- 除上述主要类型外,还有几种针对特定应用的专用烧结技术。这些技术包括
- 微波烧结:利用微波能加热和烧结材料,可加快加热速度并改善材料性能。
压力辅助烧结
:结合压力和热量来提高致密化程度,常用于传统方法难以烧结的材料。