第9章烧结与聚合Sintering and Polymerization9.1烧结(Sintering)9.1.1烧结的驱动力(Drivingforceforsintering)9.1.2烧结过程(Sinteringprocess)9.1.3颗粒的粘附作用(lnterparticleadherence)9.1.4物质的传递(Transportphenomenon)9.1.5再结晶和晶粒长大(Recrystallizationandgraingrowth)9.2 聚合(Polymerization)9.2.1逐步聚合(Steppolymerization)9.2.2连锁聚合(Chainpolymerization)
9.1 烧结(Sintering) 9.1.1 烧结的驱动力(Driving force for sintering) 9.1.2 烧结过程(Sintering process) 9.1.3 颗粒的粘附作用(Interparticle adherence) 9.1.4 物质的传递(Transport phenomenon) 9.1.5 再结晶和晶粒长大(Recrystallization and grain growth) 9.2 聚合( Polymerization) 9.2.1逐步聚合(Step polymerization) 9.2.2连锁聚合 (Chain polymerization) 第9章 烧结与聚合 Sintering and Polymerization
9.1烧结(Sintering)混合成型干燥烧结的驱动力烧结过程颗粒的粘附作用流动传质烧结烧结冷却陶瓷扩散传质蒸发-凝聚物质的传递,图9.1陶瓷的传统制作工艺溶解-沉淀初次再结晶再结晶和晶粒长大,晶粒长大二次再结晶
9.1 烧结(Sintering)
9.1.1烧结的驱动力(Driving force for sintering)系统表面能降烧结是一个自发的不可逆过程,低是推动烧结进行的基本动力粉料愈细,由曲率而引起的烧结推动力愈大1011600
9.1.1 烧结的驱动力 (Driving force for sintering) ◼ 烧结是一个自发的不可逆过程,系统表面能降 低是推动烧结进行的基本动力。 ◼ 粉料愈细,由曲率而引起的烧结推动力愈大
烧结过程9.1.2(Sintering process)烧结初期:丰颗粒聚集,颗粒间接触面积增大,接触处键合形成具有负曲率的接触区,即烧结颈。牛空陈变形、缩小,大气孔消失。牛烧结速度慢。烧结中期:丰扩散传质迅速增大,逐渐形成晶界:球形晶粒消失,长成十四面体晶粒。+气孔缩小,变形为圆柱形,但仍然连通,形如隧道。烧结速度快。烧结后期:车扩散维续进行,晶粒进一步长大:连通的气孔转变成孤立的封闭球形气孔,并逐渐消失:丰致密度提高至95%以上,强度明显提高。半烧结速度快。Sim烧结过程中伴随着复杂的物理化学变化,是材料高温动力学中最复杂的动力学过程。粉未颗粒表面的粘附作用、粉体内部物质的传递与迁移、再结晶和晶粒长大是烧结的基本机理,对烧结过程的顺利进行和烧结体组织与性能控制起到了非常重要的作用
9.1.2 烧结过程 (Sintering process) 烧结初期: 颗粒聚集,颗粒间接触面积增大,接触处键合, 形成具有负曲率的接触区,即烧结颈。 空隙变形、缩小,大气孔消失。 烧结速度慢。 烧结中期: 扩散传质迅速增大,逐渐形成晶界;球形晶粒消失,长 成十四面体晶粒。 气孔缩小,变形为圆柱形,但仍然连通,形如隧道。 烧结速度快。 烧结后期: 扩散继续进行,晶粒进一步长大; 连通的气孔转变成孤立的封闭球形气孔,并逐渐消失; 致密度提高至 95%以上,强度明显提高。 烧结速度快。 烧结过程中伴随着复杂的物理化学变化,是材料高温动力学中最复杂的动力学 过程。粉末颗粒表面的粘附作用、粉体内部物质的传递与迁移、再结晶和晶粒 长大是烧结的基本机理,对烧结过程的顺利进行和烧结体组织与性能控制起到了非 常重要的作用
9.1.4物质的传递(Transport phenomenon)序号扩散途径抵达位置物质来源1表面扩散2表面晶格扩散43蒸发-凝聚颈部晶界扩散4晶界品界5晶格扩散位错6晶格扩散图9.5烧结过程中物质传递的途径在烧结过程中物质传递的途径是多样的,相应的机理也各不相同。包括流动传质、扩散传质、蒸发-凝聚传质、溶解-沉淀传质
◼ 在烧结过程中物质传递的途径是多样的,相应的机理 也各不相同。包括流动传质 、扩散传质 、蒸发-凝聚 传质 、溶解-沉淀传质. 9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon)