特種陶瓷材料燒結(jié)成型新理論發(fā)現(xiàn)介紹（圖）

特種陶瓷材料燒結(jié)的實(shí)質(zhì)是粉末坯塊在適當(dāng)環(huán)境或氣氛中受熱，通過(guò)一系列物理、化學(xué)變化，使粉末顆粒間的粘結(jié)發(fā)生質(zhì)的變化，特種陶瓷材料坯塊強(qiáng)度和密度迅速增加，其他物理、力學(xué)性能也得也得到明顯的改善，燒結(jié)是特種工業(yè)陶瓷材料生產(chǎn)必須的一工序之一，因?yàn)樘胤N陶瓷材料壓坯通常是是不能直接使用的。燒結(jié)也經(jīng)常是特種陶瓷材料生產(chǎn)的一道工序，它決定產(chǎn)品的性能，因此謹(jǐn)?shù)乜刂茻Y(jié)過(guò)程是十分重要的。
 

陶瓷零件環(huán)

從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)，特種陶瓷材料燒結(jié)精密加工技術(shù)是系統(tǒng)總能量減少的過(guò)程。和塊狀物料相比，粉末有很大比表面積，表面原子具有比內(nèi)部原子高得多的能量。同時(shí)，粉末粒子在制造過(guò)程中，內(nèi)部也存在各種品格缺陷。任何體系都有向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，這就是燒結(jié)過(guò)程的動(dòng)力。即由壓坯轉(zhuǎn)變?yōu)闊Y(jié)坯是系統(tǒng)由介穩(wěn)狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。但特種陶瓷材料燒結(jié)一般不能自動(dòng)進(jìn)行，因?yàn)樘胤N陶瓷材料本身具有的能量難以克服能壘，必須加高到一定的溫度才能進(jìn)行。燒結(jié)是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程。

工業(yè)陶瓷棒經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究，燒結(jié)機(jī)制可歸納為：①粘性流動(dòng)；②蒸發(fā)與凝聚；③體積擴(kuò)散；④表面擴(kuò)散；⑤晶界擴(kuò)散；⑥塑性流動(dòng)等。

實(shí)踐說(shuō)明：用任何一種機(jī)制去解釋所有的特種ZTA陶瓷材料燒結(jié)過(guò)程都是困難的，特種陶瓷材料燒結(jié)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是多種機(jī)制作用的結(jié)果，從而出現(xiàn)了“綜合作用燒結(jié)理論”。有關(guān)特種陶瓷材料燒結(jié)理論的問(wèn)題已有許多專(zhuān)著論述。金屬材料的燒結(jié)可分為單元系、多元系燒結(jié)，或分為固相燒結(jié)、液相燒結(jié)等多種類(lèi)型。陶瓷的燒結(jié)更為復(fù)雜，因?yàn)樘胤N陶瓷材料的成分更為復(fù)雜。