在金属粉末的烧结过程中，会发生几种关键的转变和运动，从而显著改变材料的性能和结构。
这些变化是由热量驱动的，通常低于金属的熔点。
这种热量可促进粉末颗粒的粘合和致密化。
下面将详细介绍金属粉末在烧结过程中发生的变化，重点是实验室设备采购人员必须了解的机制和结果。
解释 4 种关键转变：
1.降低系统自由能
机理:烧结从根本上说是一个降低系统自由能的过程。
这是通过在颗粒之间形成烧结颈和使颗粒表面变平来实现的。
结果:这导致系统总表面积和表面能的减少。
它还能减少空隙的总体积，消除晶粒内部的晶格畸变。
2.材料传输过程
相关机制:表面扩散、粘性流动、蒸发凝聚、体积扩散和晶界扩散都是有助于形成烧结产品的耦合过程。
结果:这些过程有助于材料从高能量区域向低能量区域移动。
这可促进致密化，形成更均匀的结构。
3.物理性质的变化
密度和强度:烧结材料的密度会随着空隙的消除而增加，从而提高机械强度和硬度。
杨氏模量:铁等烧结材料的杨氏模量受产品最终密度的影响。
这表明致密化与机械性能之间存在直接关系。
4.烧结阶段
初始阶段:颗粒开始形成颈部，表面积缩小，但没有明显的致密化。
中间阶段:随着材料传输机制变得更加活跃，会出现持续的致密化，导致孔隙率显著降低。
最后阶段:此时，金属原子沿着晶体边界移动，使孔隙壁变得光滑，从而进一步增强了结构的完整性并降低了内应力。
5.烧结条件的影响
温度和时间:烧结温度和时间对烧结体的最终特性（包括孔隙率、密度和机械强度）有重大影响。
外部因素:屏蔽气体或真空环境等条件会影响烧结过程的效果和效率。
6.烧结后处理
可选项:烧结后可进行各种后处理，如精加工、热处理和电镀，以提高烧结零件的功能特性。
目的:这些处理旨在优化烧结部件在特定应用中的性能，确保其达到所需的耐用性和功能性标准。
了解这些要点对于实验室设备采购人员来说至关重要。
它让我们深入了解如何定制不同的烧结条件和后处理，以实现金属粉末所需的性能。
这将确保最终产品在各种工业应用中的有效性和可靠性。
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