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真空熱壓爐優勢及熱壓燒結致密化過程分解

時間:2021/12/27 9:16:311 次瀏覽

  真空熱壓爐是在真空環境下,對置于限定形狀模具中的松散粉末或對粉末壓坯加熱的同時對其施加壓力,使材料成型與燒結同時完成的種工藝。主要用于提高粉未冶金制品的性能。適用的材料有金屬基復合材料以及各類靶材等。

  真空熱壓燒結的優勢點

  1、熱壓時,粉料處于熱塑性狀態,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,能降低燒結溫度,縮短燒結時間,從而抑制晶粒長大。

  3、熱壓燒結在真空條件下完成,制取的燒結體孔隙率低、致密化程度高、且晶粒細小,產品的機械性能和電學性能良好。

  真空熱壓爐進行熱壓燒結致密化過程分解

  一、燒結前期:孔隙連通

  包括燒結初期和中期。壓力使顆粒接觸區發生塑性屈服;擴大的接觸區出現冪指數蠕變,引起物質遷移;原子與空位發生體積擴散和晶界擴散:位錯也經攀移引起晶界滑動。燒結體密度迅速提升。

  二、燒結末期:孔洞孤立

  孔洞位于品界處,且不排除晶內微孔。此時,燒結前期的機制仍舊存在,但蠕變與擴散成為燒結的主要機制,材料收縮緩慢,產品致密化程度高。燒結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,促使燒結繼續進行。熱壓條件下,固體粉料可能表現出非牛頓型流體性質,當剪應力超過其屈服點時將出現流動,致使傳質速度加大,閉氣孔通過物料的粘性或塑性流動得以消除。

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