Partikelumlagerung und -verdichtung: Bei der Flüssigphasensintern sind die Erzeugung der Flüssigkeitsphase und der Partikelumlagerung wichtige Schritte bei der Verdichtung. Kleine Partikel haben eine große spezifische Oberfläche und Oberflächenenergie. Nach der Erzeugung der flüssigen Phase wird die feste Phase durch die flüssige Phase benetzt und in die Lücken zwischen Partikeln infiltriert. Wenn die Menge der flüssigen Phase ausreicht, sind die festen Phasenpartikel vollständig von der flüssigen Phase umgeben und ungefähr einen suspendierten Zustand. Unter der Oberflächenspannung der flüssigen Phase werden sie eine Verschiebung und Anpassung der Position durchlaufen, wodurch die kompakteste Anordnung erreicht wird. In diesem Stadium nimmt die Dichte des gesinterten Körpers schnell zu.
Auflösungsausfällungsprozess: Beim Sintern der Flüssigkeitsphasen variiert die Löslichkeit fester Partikel in der flüssigen Phase. Kleine Partikel oder Bereiche mit einer großen Oberflächenkrümmung lösten sich mehr auf, während gelöste Substanzen auf der Oberfläche großer Partikel oder Bereiche mit negativer Krümmung ausfallen. Dieser Prozess bewirkt, dass die Form fester Partikel allmählich kugelförmige oder andere reguläre Formen, kleine Partikel schrumpfen oder verschwinden, große Partikel zum Wachsen und Partikel näher zusammenkommen und so die Verdichtung erhöhen.
Kapillardruckeffekt: beim Flüssigphasensintern,,feine PartikelHaben Sie einen großen Kapillardruck, der den Transport von Materialien in der flüssigen Phase antreibt, wodurch die Partikel neu ordnen und eine engere Verpackung erhalten, was zu einer Zunahme der Dichte des grünen Körpers führt. Das Verhältnis von Schrumpfung zu totaler Schrumpfung in dieser Phase hängt von der Menge der flüssigen Phase ab. Wenn die Anzahl der flüssigen Phasen 35% (Volumen) überschreitet, ist diese Stufe die Hauptstufe für die Vervollständigung des Schrumpfung des Billets, und seine Schrumpfrate entspricht etwa 60% der Gesamtschrumpfrate.
Der Einfluss der Sintertemperatur: Die Erhöhung der Sintertemperatur erhöht die Menge der flüssigen Phase, wodurch das Gleit- und Umbau von Partikeln fördert und die Keramikdichte verbessert wird. Übermäßig hohe Sintertemperaturen können jedoch die Zersetzung und die Flüssigkeitsphasenverflüchtigung verschlimmern, was zu einer Zunahme der Anzahl der Poren und einer Abnahme der Dichte führt.
Relative Dichte und offene Porosität: Mit zunehmender Sintertemperatur nimmt die relative Dichte der Keramik zuerst zu und nimmt dann ab, und die offene Porosität nimmt zuerst ab und dann zunimmt. Wenn die Sintertemperatur ihren optimalen Wert hat, ist die relative Dichte am höchsten, die offene Porosität ist die kleinste und die Keramik hat die beste Dichte
Die Auswirkung der Sintertemperatur auf die Dichte: Je höher die Sintertemperatur, desto höher ist die Dichte des Endprodukts. Wenn die Temperatur von 1000 ° C auf 1050 ° C steigt, steigt die Dichte aufgrund der Aktivierung des Flüssigkeitsphasen-Sinterns stark an. Mit zunehmender Temperatur nimmt jedoch die Erhöhung der Dichte zu.
Die Beziehung zwischen Materialeigenschaften und Temperatur: Die Sintertemperatur spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Materialeigenschaften. Hochtemperatursintern kann die Zugfestigkeit verbessern, die Ermüdungsfestigkeit biegen und Energie beeinflussen. Beispielsweise zeigte eine Studie, dass die Zugfestigkeit von hochtemperaturgesinterten Komponenten um 30%zunahm, die Biegefestigkeit um 15%stieg und die Auswirkungsenergie um 50%stieg.
Optimierung der Sintertemperatur: Aus experimentellen Daten ist die Sintertemperatur der wichtigste Faktor, der die relative Dichte und die Biegefestigkeit beeinflusst. Zum Beispiel im Sintern von8Keramik, die optimale Sintertemperatur beträgt 1500 ° C, was die höchste relative Dichte und Biegefestigkeit erreichen kann.
Der Einfluss der Sintertemperatur auf die Mikrostruktur und Eigenschaften: Für die Zinnkeramik ist die Porosität die relative Dichte, wenn die Sintertemperatur 1800 ° C beträgt, die kleinste und die Keramik die beste Dichte hat. Zu dieser Zeit erreicht seine Schüttdichte 98,3% der theoretischen Dichte.
Die Auswirkung der Sintertemperatur auf die Qualitätsverlustrate und die Schrumpfungsrate: Mit der Erhöhung der Sintertemperatur steigt die Schrumpfung der Zinnkeramik zuerst und nimmt dann ab. Wenn die Sintertemperatur unter 1800 ℃ liegt, haben die Zinnkeramik mehr interne Poren, was zu einer geringeren Schrumpfungsrate führt. Wenn die Sintertemperatur 1800 ° C beträgt, hat die Keramik die niedrigste Porosität und die höchste Dichte, was zu der höchsten Schrumpfungsrate führt.
Der Einfluss der Sintertemperatur auf die mechanischen Eigenschaften: die Biegefestigkeit vonZinnDie Keramik nimmt zuerst zu und nimmt dann mit zunehmender Sintertemperatur ab. Wenn die Sintertemperatur 1800 ° C beträgt, ist die Biegefestigkeit die höchste.
Die Wirkung der Sintertemperatur auf die Verdichtung: Die Dichte des gesinterten Körpers steigt schnell mit zunehmender Sintertemperatur und erreicht seinen höchsten Punkt bei etwa 2190 ℃. Wenn die Temperatur weiter steigt, nimmt die Dichte tendenziell ab. Sowohl hohe als auch niedrige Sintertemperaturen beeinflussen die Dichte des Sinterkörpers.
Zusammenfassend sollte die Kontrolle der Sintertemperatur auf der Grundlage der spezifischen Merkmale und des Sinternverhaltens des Materials bestimmt werden, um eine optimale Dichte zu erreichen. In der Regel ist es notwendig, die optimale Sintertemperatur durch Experimente zu bestimmen, um sicherzustellen, dass das Material die höchste relative Dichte und optimale mechanische Eigenschaften erreicht.
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