9.1.4物质的传递(Transportphenomenon)传质扩散流动传质蒸发-凝聚溶解-沉淀方式原因应力-应变压力差溶解度空位浓度差（1）粘性流动粘(1) △P>（1）可观的液相量。度小。(1)△C>n/N10-" Pa条件（2）固相在液相中溶解度大。（2)塑性流动T>(2)r<5μm(2) r<（3）固-液润湿。10μmTs"（1）流动并引起（1）空位与结构基（1）接触点溶解到平面上沉积；小颗粒重排。凸面蒸发-凹特点元相对扩散。晶粒溶解到大晶粒沉积。（2）致密化速率面凝聚（2）中心距缩短（2）传质同时又是晶粒生长。高。工艺温度（蒸气温度、液相数量、粘度、粒度温度、粒度控制压)、粒度粘度、粒度.1流动传质流动传质是在表面张力作用下通过变形、流动引起的物质迁移，包括粘性流动和塑性流动
9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon) 传质 方式 流动传质 扩散 蒸发-凝聚 溶解-沉淀 原因 应力-应变 空位浓度差 压力差 溶解度 条件 （1）粘性流动 粘 度小。 （2）塑性流动τ＞ s 。 （1）△C＞n0/N （2）r＜5μm （1）△P＞ 10-1 Pa （2）r＜ 10μm （1）可观的液相量。 （2）固相在液相中溶解度大。 （3）固-液润湿。 特点 （1）流动并引起 颗粒重排。 （2）致密化速率 高。 （1）空位与结构基 元相对扩散。 （2）中心距缩短。 凸面蒸发-凹 面凝聚 （1）接触点溶解到平面上沉积；小 晶粒溶解到大晶粒沉积。 （2）传质同时又是晶粒生长。 工艺 控制 粘度、粒度 温度、粒度 温度（蒸气 压）、粒度 温度、液相数量、 粘度、粒度 .1 流动传质 流动传质是在表面张力作用下通过变形、流动引起的物质迁移， 包括粘性流动和塑性流动
9.1.4物质的传递(Transport phenomenon)①粘性流动传质：在高温下，依靠坏体中出现的粘性液体（熔融体）的牛顿型流动而产生的传质，称为粘性流动传质，也称为粘性蠕变传质。>粘性流动传质理论由弗伦克尔（Frankel）在1945年提出，他把高温下的固体看作是一种牛顿型的流体，在表面张力作用下，其流动符合牛顿粘性流动关系（式9-1):2MSL1Inc1(9-1)PRTrrCo5ou为流动速度梯度。式中，T、F/S为剪切应力；n为粘度系数ax粘性流动传质要求液相量较大、黏度较低、并存在一定的应力。在高温下，依靠液体粘性流动而致密化，是大多数硅酸盐材料烧结的主要传质过程。在应力作用下，整排原子沿应力方向移动
◼ ① 粘性流动传质 ：在高温下，依靠坯体中出现的粘性液体（熔融体） 的牛顿型流动而产生的传质，称为粘性流动传质，也称为粘性蠕变传 质。 ◼ 粘性流动传质要求液相量较大、黏度较低、并存在一定的应力。 ◼ 在高温下，依靠液体粘性流动而致密化，是大多数硅酸盐材料烧结的 主要传质过程。在应力作用下，整排原子沿应力方向移动。 9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon) ➢粘性流动传质理论由弗伦克尔（Frankel）在 1945 年提出，他把高温下的固体看 作是一种牛顿型的流体，在表面张力作用下，其流动符合牛顿粘性流动关系（式 9-1）： 0 1 2 2 1 1 ln ( ) SL c M c RTr r r = + （9-1） 式中，τ、F/S 为剪切应力；η 为粘度系数； x 为流动速度梯度
9.1.4物质的传递(Transport phenomenon)塑性流动传质：在烧结过程中，当液相量很少时，烧结物质内部质点在高温和表面张力作用下，超过服值后，使晶体产生位错，质点通过整排原子运动或晶面滑移来实现物质传递其流动服从宾汉(Bingham)型物体的流动规律，即：auH(9-2)T-Taxau为流动速度梯度。式中，t.为极限屈服剪切力，t、F/S为剪切应力；n为粘度系数ax
◼ ② 塑性流动传质：在烧结过程中，当液相量很少时，烧结物质内部 质点在高温和表面张力作用下，超过屈服值 后，使晶体产生位错，质点 通过整排原子运动或晶面滑移来实现物质传递。 9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon) 其流动服从宾汉(Bingham)型物体的流动规律，即： s s F S x − = − = （9-2） 式中， s 为极限屈服剪切力，τ、F/S 为剪切应力；η 为粘度系数； x 为流动速度梯度
9.1.4物质的传递(Transport phenomenon.2扩散传质扩散传质是指质点（或空位）借助于浓度梯度推动而迁移的传质过程。发生条件：对于多数固体材料，高温下蒸汽压低，传质更容易通过固体内质点的扩散进行，因此，扩散传质是大多数固体材料烧结传质的主要方式。烧结初期由于粘附作用使粒子间接触界面逐渐扩大，双球接触处形成颈部，其凹表面为负曲率半径，如图96所示，表面为张应力，合力向外。按照弹性理论，颈部两边受Y表拉，中间必受压应力，在颈部由于曲面特性所引起的毛细孔引力pp。在表面张力的作6张用下，产生的附加应力使颈部的空位浓度比其他部位的浓度大，存在一个过剩空位浓度。Y表其空位浓度差为：2ya(9-3)AC=C"-C。CoPRT其中，P为颈部的曲率半径，α为质点（原子或离子）的直径，为固体表面张力（下同）8米R和T分别表示波尔兹曼常数和绝对温度（下同）
9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon) ◼ .2 扩散传质 扩散传质是指质点(或空位)借助于浓度梯度推动而迁移的传质过程。 发生条件：对于多数固体材料，高温下蒸汽压低，传质更容易通过固 体内质点的扩散进行，因此，扩散传质是大多数固体材料烧结传质的主 要方式。 烧结初期由于粘附作用使粒子间接触界面逐渐扩大，双球接触处形成颈部，其凹表面 为负曲率半径，如图 9.6 所示，表面为张应力，合力向外。按照弹性理论，颈部两边受 拉，中间必受压应力，在颈部由于曲面特性所引起的毛细孔引力△ρ≈γ/ρ。在表面张力的作 用下，产生的附加应力使颈部的空位浓度比其他部位的浓度大，存在一个过剩空位浓度。 其空位浓度差为： 0 3 0 0 '' 2 C RT a C C C = − = （9-3） 其中， 为颈部的曲率半径， 0 a 为质点（原子或离子）的直径， 为固体表面张力（下同）， R 和T 分别表示波尔兹曼常数和绝对温度（下同）
9.1.4物质的传递(Transportphenomenon).3蒸发-凝聚发生条件：此传质过程在高温下蒸汽压较大的系统内进行传质过程：质点容易从高能的凸处（如表面）蒸发，通过气相传递到低能的凹处（如颈部）凝结，使颗粒接触面增大，颗粒和空隙形状改变，使成型体变成具有一定几何形状和性能的烧结体。AP蒸发-凝聚传质过程
9.1.4 物质的传递 (Transport phenomenon) ◼ .3 蒸发-凝聚 发生条件：此传质过程在高温下蒸汽压较大的系统内进行 。传质过程：质点容易从高能的凸处（如表面）蒸发，通过 气相传递到低能的凹处(如颈部）凝结，使颗粒接触面增大 ，颗粒和空隙形状改变，使成型体变成具有一定几何形状和 性能的烧结体。 蒸发-凝聚传质过程