在陶瓷粉末的烧结过程中，会发生几种物理变化。以下是烧结的关键阶段：
1.粉末混合：第一阶段包括将水、解絮剂、粘结剂和未烧成的陶瓷粉末混合成浆料。粉末的成分将决定陶瓷部件的最终特性，如强度、硬度和温度传导性。
2.粉末压制：在这一阶段，将浆料喷雾干燥成粉末状。然后将粉末放入模具中，压制成坯体。压制可通过冷模或热模压制完成，从而获得干燥收缩率低的致密绿色部件。
3.烧结或烧制：在低温下加热生坯以烧掉粘合剂。然后在高温下烧结。烧结是将陶瓷颗粒加热到熔点以下。随着温度的升高，会发生几种变化：
- 晶粒生长：细陶瓷粉末发生晶粒增长，单个颗粒的尺寸增大，并开始重新排列。
- 颗粒重新排列：由于毛细力的作用，颗粒开始重新排列。在颗粒之间的接触点，部分颗粒可能会溶解在液相中，并在颗粒之间的颈部重新沉淀。
- 减少孔隙率：在烧结过程中，生坯中的孔隙会减少或闭合，从而导致陶瓷部件致密化。孔隙率的降低取决于生坯的初始孔隙率、烧结温度和时间等因素。
- 致密化和机械性能改善：随着气孔的消除和陶瓷密实度的提高，陶瓷部件的机械性能也会随之提高。致密化可提高强度、硬度和其他机械性能。
- 收缩：陶瓷在烧结过程中一般会收缩 20-25%。为了实现可控和均匀的收缩，在成型阶段必须有良好、均匀的生坯密度。
- 液相烧结：在某些情况下，烧结过程中可能会出现液相。这就是所谓的液相烧结，用于较难致密化的陶瓷。成分中的少量添加剂在烧结温度下形成液体，有利于颗粒的重新排列和孔隙的清除。
总之，烧结是将粉末密实物转化为具有所需特性和材料属性的致密陶瓷制品的关键过程。它包括降低陶瓷部件的表面能、封闭孔隙和致密化。
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