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孔隙变化对还原铁粉烧结体的影响

来源:本站原创 2017-12-17 14:04:33 铁粉技术 235 ℃ 0 评论

还原铁粉烧结过程中孔隙减少示意图

烧结体烧结时孔隙的变化

       随着烧结时间的延长,总孔隙数量减少,而孔隙平均尺寸增大;小孔隙消失,而大于一定临界尺寸的孔隙长大并合并。烧结温度越高,孔隙消失的过程也就越快。在烧结后期,有些孔隙已大大超过原来的尺寸,而且在接近烧结体表面形成无孔的致密层。

孔隙变化的影响

       孔隙是阻止晶界移动,和晶粒长大的主要障碍,烧结时,晶界上如有孔隙,晶界长度(实际为晶界表面积)减小,晶界移动到无孔的新位置去,就要增加晶界面和界面自由能,所以晶界移动困难。特别是大孔隙,靠扩散很难消失,常常残留在烧结后的晶界上,造成对晶界的钉扎作用。

       但是,晶界一般是弯曲的,曲率越大,晶界总长度也越大。晶界就像崩紧的弦一样,力求伸展变直,以求降低晶界总能量,造成晶界向曲率中心方向移动的趋势。因此,某些曲率较大的晶界,有可能挣脱孔隙的束缚而移动,这就使的晶界曲率减小。在晶界增大的过程中,那些小孔隙被晶界吸收而消失;但对于那些大的孔隙难以吸叫和扩散,因此,烧结后期孔隙的残留大都分布在距离晶界较远的晶粒内部。

      在烧结的中期,还原铁粉烧结体中小的孔隙消失,大的孔隙被困在晶粒的内部,烧结体尺寸收缩,密度增高;在烧结的后期,孔隙和烧结体的尺寸和密度的基本不再变化。




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