烧结扩散是粉末状材料转变为致密固态体的关键过程。
这一过程的驱动力是颗粒结合在一起时表面能的降低。
减少表面积和局部曲率是这一过程的关键部分。
什么是扩散烧结？4 个关键方面的解释
烧结中的扩散机制
固态烧结是一种常见的烧结形式。
在这一过程中，粉末状材料被加热到低于其熔点的温度。
温度升高有利于相邻颗粒之间的原子扩散。
这种扩散使颗粒在接触点处结合，形成颈部，并随着烧结过程的继续而扩大。
这种粘合减少了颗粒的整体表面积和曲率。
扩散的驱动力
烧结过程中扩散的主要驱动力是表面能的降低。
随着颗粒的粘结和颈部的形成，表面积会减小。
与表面张力相关的能量被降至最低。
这种能量的降低在热力学上是有利的，会促使颗粒重新排列并更紧密地结合。
扩散对材料特性的影响
随着扩散过程的继续，"绿色密实材料 "中的空隙和气孔逐渐减少或闭合。
这将导致材料致密化，并改善其机械性能。
烧结过程会直接影响烧结材料的微观结构，包括晶粒大小、孔隙大小和晶界分布。
这将影响材料的最终性能。
技术和应用
了解烧结过程中的扩散机制对于优化工艺至关重要。
液相烧结等技术可用于降低烧结温度。
具体做法是加入一种烧结助剂，在颗粒接触处形成瞬态液相。
这种方法尤其适用于熔点较高的材料或有利于降低温度的特定应用。
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