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还原铁粉氧化对烧结性能的影响

来源:本站原创 2017-10-31 08:36:16 铁粉技术 284 ℃ 0 评论

铁粉的烧结再结晶过程

正常铁粉颗粒烧结结晶面:

正常颗粒烧结

       还原铁粉在压坯烧结过后,烧结体的强度增加,首先是颗粒间的联结强度增大,也就是联结面上原子间的引力增大,在粉末或粉末压坯内,颗粒间接触面上能达到原子引力作用范围的原子数目有限,但是在高温下,由于原子振幅加大,发生扩散,接触面上才有更多的原子进入原子作用力的范围,形成粘结面。并且随着粘结面的扩大,烧结体的强度也增加。粘结面扩大进面形成烧结颈,使原来的颗粒界面形成粒界面,而且随着烧结的继续进行,晶界可以向颗粒内部移动,导致晶粒长大。

氧化物对烧结再结晶的影响

氧化粉末颗粒间无界面结合:

氧化铁粉烧结后显微图片

       铁粉的烧结过程也就是铁粉颗粒的再结晶过程,同时在保温阶段,晶粒得以长大。如果还原铁粉中有较多的氧化物和其它杂质则聚晶的长大受阻;粉末颗粒表面氧化膜阻碍粉末颗粒界面间的结合,降低颗粒间的界面结合强度或界面间根本不结合(如上图);而且,氧化膜的存在会导致低熔点物料的严重偏析,致使烧结体组织局部区域因缺少低熔点物料而出现 “疏松干裂”现象,导致烧结体内部产生局部开裂,引发宏观裂纹将导致最终烧结体的致密性和烧结强度就达不到要求,也就是最终的烧结性能降低。 





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