烧结是一种将粉末状材料加热到熔点以下，从而制造出固体物体的工艺。这将使颗粒粘合在一起。
5 个要点详解：烧结的原因和工作原理
烧结的定义和目的
烧结是一种通过压缩粉末和粘合剂，然后将其熔化，从而形成整体部件的方法。
它广泛应用于金属和陶瓷领域，以低成本和高重复性生产复杂的高强度零件。
烧结机理
烧结是在化学势梯度的驱动下通过原子扩散发生的。
原子从化学势较高的区域向化学势较低的区域移动，从而导致颗粒的结合和孔隙率的降低。
烧结阶段
烧结工艺包括两个主要阶段：先形成强度较弱的超大部件，然后进行焙烧，以排出粘合剂并将颗粒熔合成强度较高的部件。
在焙烧过程中，原子的扩散消除了粉末颗粒之间的界面，从而形成固体物体。
影响烧结的因素
温度和时间： 温度越高、时间越长，烧结效果越好。
初始孔隙率： 生坯 "中的初始孔隙率水平会影响烧结后的最终孔隙率。
液相： 液相的存在可显著提高烧结效果。
压力： 施加压力可缩短烧结时间并减少产生的孔隙率。
气氛： 烧结气氛（如空气、真空、氩气/氮气）也会影响烧结过程。
用于烧结的窑炉类型
隧道窑： 部件通过不同的温度区域传送。
周期窑： 加热和冷却阶段按照规定的程序进行。
高温烧结的优点
高温烧结可提高拉伸强度、弯曲疲劳强度和冲击能量。
微观尺度工艺
在微观尺度上，材料传输会受到压力变化和表面自由能差异的影响。
小颗粒尺寸会增强这些影响，因此细粒材料更适合用于许多陶瓷技术。
控制变量
温度和初始粒度是影响烧结结果的关键控制变量。
与温度相关的蒸汽压力也在烧结过程中发挥作用。
了解这些关键点有助于针对特定材料和应用优化烧结工艺。这可确保生产出具有所需机械和物理性能的高质量复杂零件。
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