6.5 烧 结
6.5.1概述
● 粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下 (0.67-0.8k熔点 )
的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合提高其强度
● 烧结分类
1.单元系烧结 纯金属或单一化合物 (B4C,BeO )在其熔点以下的温度进行固相烧结过程,
2.多元系固相烧结 有两种或两种以上的组分构成的烧结体系,在低于低熔点组分的熔点温度下进行的固相烧结过程,(Cu-Ni,
Cu-Au,Fe-Ni)
3.多元液相烧结 以超过系统中低熔组分熔点的温度进行的烧结过程 (WC-Co,Cu-Sn)
6.5.2烧结热力学
● 粉体的总的比表面积和总表面自由能降低
● 烧结体内孔隙的总体积和总表面积的减小
● 粉末颗粒内晶格畸变的消除时间烧结时间对工件孔隙度的影响
6.5.2烧结的基本过程粉末颗粒粉末颗粒 粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒
1.点接触颗粒间连接强度增大,颗粒间接触面上能达到原子引力作用范围的原子数增加
2.开始阶段原子振幅加大,
发生扩散,形成粘结面,孔隙变小,烧结体强度增加粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒
3.中间阶段粘结面进一步扩大形成烧结颈,
原来的颗粒界面形成晶粒界面晶粒 晶粒晶粒晶粒
3.最终阶段烧结颈继续长大颗粒间原来相互联通的孔隙收缩成闭孔,
并逐渐变圆,孔隙个数减少,
晶粒晶粒晶粒晶粒
6.5.3多元液相烧结液相烧结条件
● 润湿性
● 溶解度
● 液相数量
(<35%) WC-Co
6.5.4粉末烧结多孔烧结体烧结温度性能
6.5.5工艺参数对烧结体性能的影响
● 烧结 温度
● 烧结 时间铜粉压坯 900℃ 烧结
1.快速加热 2.缓慢加热 3.闭孔率
● 粉末活性
1.颗粒表面活性 (粒度 形状 )
2.晶格活性 (晶粒大小 晶格缺陷内应力 )
● 压坯密度
● 外来物质
1表面氧化物
2.烧结气氛 (还原气氛 真空 )
3.添加活化元素
(钨粉中添加镍 )
添加镍对钨粉压坯烧结密度的影响
6.5.1概述
● 粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下 (0.67-0.8k熔点 )
的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合提高其强度
● 烧结分类
1.单元系烧结 纯金属或单一化合物 (B4C,BeO )在其熔点以下的温度进行固相烧结过程,
2.多元系固相烧结 有两种或两种以上的组分构成的烧结体系,在低于低熔点组分的熔点温度下进行的固相烧结过程,(Cu-Ni,
Cu-Au,Fe-Ni)
3.多元液相烧结 以超过系统中低熔组分熔点的温度进行的烧结过程 (WC-Co,Cu-Sn)
6.5.2烧结热力学
● 粉体的总的比表面积和总表面自由能降低
● 烧结体内孔隙的总体积和总表面积的减小
● 粉末颗粒内晶格畸变的消除时间烧结时间对工件孔隙度的影响
6.5.2烧结的基本过程粉末颗粒粉末颗粒 粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒
1.点接触颗粒间连接强度增大,颗粒间接触面上能达到原子引力作用范围的原子数增加
2.开始阶段原子振幅加大,
发生扩散,形成粘结面,孔隙变小,烧结体强度增加粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒
3.中间阶段粘结面进一步扩大形成烧结颈,
原来的颗粒界面形成晶粒界面晶粒 晶粒晶粒晶粒
3.最终阶段烧结颈继续长大颗粒间原来相互联通的孔隙收缩成闭孔,
并逐渐变圆,孔隙个数减少,
晶粒晶粒晶粒晶粒
6.5.3多元液相烧结液相烧结条件
● 润湿性
● 溶解度
● 液相数量
(<35%) WC-Co
6.5.4粉末烧结多孔烧结体烧结温度性能
6.5.5工艺参数对烧结体性能的影响
● 烧结 温度
● 烧结 时间铜粉压坯 900℃ 烧结
1.快速加热 2.缓慢加热 3.闭孔率
● 粉末活性
1.颗粒表面活性 (粒度 形状 )
2.晶格活性 (晶粒大小 晶格缺陷内应力 )
● 压坯密度
● 外来物质
1表面氧化物
2.烧结气氛 (还原气氛 真空 )
3.添加活化元素
(钨粉中添加镍 )
添加镍对钨粉压坯烧结密度的影响
