烧结是一种能显著提高材料强度的工艺。
它通过减少孔隙率和促进颗粒之间形成牢固的结合来实现这一目的。
这种工艺在制造高强度材料（如涡轮叶片和具有高机械处理强度的部件）方面尤为有效。
什么是烧结强度？4 个关键因素解析
1.减少孔隙
在烧结过程中，该工艺可有效降低材料的孔隙率。
这是通过原子扩散使粉末颗粒之间的界面消失来实现的。
随着材料的致密化，表面积减小，导致表面自由能降低。
这种变化是由具有较低能量状态的固-固界面取代固-汽界面所引起的。
孔隙率的降低直接导致了强度的增加，因为它最大限度地减少了材料内部的薄弱点和空隙。
2.形成牢固的结合
烧结可促进颗粒之间形成牢固的结合。
起初，相邻的粉末颗粒通过冷焊固定在一起，这为压制物提供了 "生坯强度"。
在烧结温度下，扩散过程会在这些接触点上形成和生长颈部，从而加强颗粒之间的结合。
这种固态烧结机制对于提高材料的拉伸强度、弯曲疲劳强度和冲击能量至关重要。
3.颗粒大小的影响
烧结材料的强度和导电性能受颗粒大小的影响很大。
颗粒越小，材料在表面的压力变化和自由能差异就越大。
当曲率半径小于几微米时，这种效果尤为明显，突出了在陶瓷技术中使用细粒材料的重要性。
4.可控变量
通过控制温度和初始晶粒大小等变量，可进一步优化烧结材料的强度。
由于蒸汽压力与温度有关，调整这些参数可以更好地控制致密化过程和材料的最终强度。
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