烧结是粉末冶金术中的一个关键工序，对通过压制产生的粉末密实物的性能有重大影响。在烧结过程中，粉末被加热到低于其熔点的温度，从而产生各种物理和化学变化，如颗粒结合、晶粒生长和孔隙消除。这些变化增强了材料的机械性能，包括强度、硬度和耐磨性。不过，烧结也会产生收缩和粗粒等缺陷，从而削弱材料的强度。烧结过程涉及在颗粒接触点形成颈部的扩散机制，从而导致致密化并改善结构完整性。总之，烧结可将粘结松散的生坯转变为致密、有内聚力的部件，从而提高性能特征。
要点说明：
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冶金结合与缺陷:
- 烧结：通过高温或高压在金属粉末和基体之间形成牢固的冶金结合。
- 这种结合可能导致分选、收缩和粗粒等缺陷，从而削弱材料的机械性能。
- 对采购商的影响:了解这些潜在缺陷对于选择材料和烧结条件至关重要，这些材料和烧结条件既能最大限度地减少不利影响，又能最大限度地提高结合强度。
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温度与颗粒重排:
- 烧结是在低于材料熔点的温度下进行的，因此适用于高熔点材料。
- 在高温下，细陶瓷粉末会发生晶粒增长和颗粒重排，从而导致孔隙消失。
- 对采购商的影响:烧结温度的选择对于获得理想的密度和微观结构至关重要，而密度和微观结构直接影响材料的性能。
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冷焊和绿色强度:
- 压实后，粉末颗粒通过冷焊固定在一起，使压实物具有足够的生坯强度，便于搬运。
- 在烧结过程中，扩散过程会在这些接触点上形成和生长颈部，从而增强材料的结构完整性。
- 对采购商的影响:确保适当的压实度和初始生坯强度对成功烧结和最终产品质量至关重要。
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增强机械性能:
- 烧结可改善材料的机械性能，使部件具有更高的强度、硬度和耐磨性。
- 受控的加热和扩散机制有助于形成致密的内聚结构。
- 对购买者的影响:烧结元件非常适合需要高机械性能的应用，是苛刻环境下的重要选择。
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微观结构变化:
- 烧结会影响材料微观结构中的晶粒大小、孔隙大小、晶界形状和分布。
- 这些变化会影响强度和耐久性等性能。
- 对采购商的影响:了解微观结构变化有助于选择材料和工艺，从而优化特定应用所需的性能。
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物理和化学变化:
- 烧结过程中会发生多种变化，包括水分或有机物的蒸发、吸附气体的去除、应力释放、表面氧化物的减少、材料迁移、再结晶和晶粒长大。
- 对采购商的影响:必须仔细控制这些变化，以实现所需的材料特性并避免缺陷。
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粉末压制:
- 粉末压制包括通过冷模或热模压制进行机械致密化，从而制造出绿色部件。
- 由于干燥收缩率低，该工艺可高效生产公差小的部件。
- 对采购商的影响:正确的压实技术对于在烧结前获得理想的形状和密度至关重要，可确保最终产品符合规格要求。
通过考虑这些关键点，采购商可以就烧结所用的材料和工艺做出明智的决定，确保生产出具有所需机械性能和性能特征的高质量部件。
汇总表：
| 指标角度 | 关键细节 |
|---|---|
| 冶金粘合 | 可产生牢固的结合，但可能会产生收缩和粗粒等缺陷。 |
| 温度影响 | 发生在熔点以下；对密度和微观结构控制至关重要。 |
| 冷焊和绿色强度 | 通过扩散和颈部形成确保结构完整性。 |
| 机械性能 | 提高强度、硬度和耐磨性，满足苛刻的应用要求。 |
| 微观结构变化 | 影响晶粒大小、孔隙大小和晶界分布。 |
| 物理和化学变化 | 包括蒸发、应力消除、再结晶和晶粒长大。 |
| 粉末压制 | 高效生产公差要求严格的部件。 |
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