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什么是熱壓爐真空熱壓燒結(jié)?真空熱壓燒結(jié)是在真空環(huán)境下,對置于限定形狀模具中的松散粉末或?qū)Ψ勰号骷訜岬耐瑫r對其施加壓力,使材料成型與燒結(jié)同時完成的一種工藝。
熱壓爐真空熱壓燒結(jié)的特點:
1.熱壓時,粉料處于熱塑性狀態(tài),形變阻力小,所需成型壓力小。
2.由于加熱、加壓同時進行,有助于粉末顆粒的接觸、擴散與流動傳質(zhì),能降低燒結(jié)溫度,縮短燒結(jié)時間,從而抑制晶粒長大。
3.熱壓燒結(jié)在真空條件下完成,制取的燒結(jié)體孔隙率低、致密化程度高、且晶粒細小,產(chǎn)品的機械性能和電學(xué)性能良好。
熱壓爐真空熱壓燒結(jié)熱壓燒結(jié)致密化過程:
第一階段:孔隙連通:包括燒結(jié)初期和中期。壓力使顆粒接觸區(qū)發(fā)生塑性屈服;擴大的接觸區(qū)出現(xiàn)冪指數(shù)蠕變,引起物質(zhì)遷移;原子與空位發(fā)生體積擴散和晶界擴散;位錯也經(jīng)攀移引起晶界滑動。燒結(jié)體密度迅速提升。
第二階段:孔洞孤立,亦稱燒結(jié)末期??锥次挥诰Ы缣?,且不排除晶內(nèi)微孔。此時,第一階段的機制仍舊存在,但蠕變與擴散成為燒結(jié)的主要機制,材料收縮緩慢,產(chǎn)品致密化程度高。
熱壓燒結(jié)致密化過程:燒結(jié)后期閉氣孔壓力增大,抵消了表面張力的作用,晶界擴散作用削弱,而體積擴散速度緩慢,致使后期收縮困難。熱壓可提供外在推動力來補償被抵消的表面張力,促使燒結(jié)繼續(xù)進行。熱壓條件下,固體粉料可能表現(xiàn)出非牛頓型流體性質(zhì),當(dāng)剪應(yīng)力超過其屈服點時將出現(xiàn)流動,致使傳質(zhì)速度加大,閉氣孔通過物料的粘性或塑性流動得以消除。
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