Riorganizzazione e densificazione delle particelle: nella sinterizzazione in fase liquida, la generazione di fase liquida e riarrangiamento delle particelle sono passaggi chiave per la densificazione. Piccole particelle hanno una grande superficie specifica e un'energia superficiale. Dopo la generazione della fase liquida, la fase solida viene bagnata dalla fase liquida e si infiltra negli spazi tra le particelle. Se la quantità di fase liquida è sufficiente, le particelle di fase solida saranno completamente circondate dalla fase liquida e approssimano uno stato sospeso. Sotto la tensione superficiale della fase liquida, subiranno spostamento e regolazione della posizione, ottenendo così la disposizione più compatta. In questa fase, la densità del corpo sinterizzato aumenta rapidamente.
Processo di precipitazione di dissoluzione: nella sinterizzazione della fase liquida, la solubilità delle particelle solide nella fase liquida varia. Piccole particelle o aree con grande curvatura della superficie si dissolvono di più, mentre le sostanze disciolte precipitano sulla superficie di particelle di grandi dimensioni o aree con curvatura negativa. Questo processo fa sì che la forma delle particelle solide diventa gradualmente sferiche o altre forme regolari, si riducono gradualmente particelle o scompare, particelle di grandi dimensioni e particelle si avvicinano, aumentando così la densificazione.
Effetto di pressione capillare: nella sinterizzazione in fase liquida,particelle finiAvere una grande pressione capillare, che guida il trasporto di materiali in fase liquida, causando la riorganizzazione delle particelle e ottenere un impacco più stretto, con conseguente aumento della densità del corpo verde. Il rapporto tra restringimento e restringimento totale in questa fase dipende dalla quantità di fase liquida. Quando il numero di fasi liquide supera il 35% (volume), questa fase è la fase principale per completare il restringimento della billetta e il suo tasso di restringimento è equivalente a circa il 60% del tasso di restringimento totale.
L'influenza della temperatura di sinterizzazione: l'aumento della temperatura di sinterizzazione aumenterà la quantità di fase liquida, promuovendo così lo scorrimento e il riarrangiamento delle particelle e migliorando la densità della ceramica. Tuttavia, le temperature di sinterizzazione eccessivamente elevate possono esacerbare la decomposizione e la volatilizzazione in fase liquida, portando ad un aumento del numero di pori e una riduzione della densità.
Densità relativa e porosità aperta: con l'aumento della temperatura di sinterizzazione, la densità relativa della ceramica prima aumenta e quindi diminuisce e la porosità aperta prima diminuisce e quindi aumenta. Quando la temperatura di sinterizzazione è al suo valore ottimale, la densità relativa è la più alta, la porosità aperta è la più piccola e la ceramica ha la migliore densità
L'effetto della temperatura di sinterizzazione sulla densità: maggiore è la temperatura di sinterizzazione, maggiore è la densità del prodotto finale. Quando la temperatura aumenta da 1000 ° C a 1050 ° C, la densità aumenta nettamente a causa dell'attivazione della sinterizzazione della fase liquida. Tuttavia, man mano che la temperatura continua ad aumentare, il tasso di aumento della densità diminuirà.
La relazione tra proprietà materiali e temperatura: la temperatura di sinterizzazione svolge un ruolo cruciale nel determinare le proprietà del materiale. La sinterizzazione ad alta temperatura può migliorare la resistenza alla trazione, la forza della fatica e l'energia di impatto. Ad esempio, uno studio ha dimostrato che la resistenza alla trazione dei componenti sinterizzati ad alta temperatura è aumentata del 30%, la resistenza alla fatica di flessione è aumentata del 15%e l'energia di impatto è aumentata del 50%.
Ottimizzazione della temperatura di sinterizzazione: dai dati sperimentali, la temperatura di sinterizzazione è il fattore più importante che influenza la densità relativa e la resistenza alla flessione. Ad esempio, nella sinterizzazione di8Ceramica, la temperatura di sinterizzazione ottimale è di 1500 ℃, che può ottenere la più alta densità relativa e la forza di flessione.
L'influenza della temperatura di sinterizzazione sulla microstruttura e sulle proprietà: per la ceramica di stagno, quando la temperatura di sinterizzazione è 1800 ℃, la densità relativa è la più alta, la porosità è la più piccola e la ceramica ha la migliore densità. In questo momento, la sua densità di massa raggiunge il 98,3% della densità teorica.
L'effetto della temperatura di sinterizzazione sul tasso di perdita di qualità e sul tasso di restringimento: con l'aumento della temperatura di sinterizzazione, il restringimento della ceramica di stagno prima aumenta e quindi diminuisce. Quando la temperatura di sinterizzazione è inferiore a 1800 ℃, le ceramiche di stagno hanno più pori interni, con un tasso di restringimento inferiore; Quando la temperatura di sinterizzazione è 1800 ℃, la ceramica ha la porosità e la più alta densità, con conseguente più alto tasso di restringimento.
L'influenza della temperatura di sinterizzazione sulle proprietà meccaniche: la resistenza alla flessione diStagnoLa ceramica prima aumenta e quindi diminuisce con l'aumento della temperatura di sinterizzazione. Quando la temperatura di sinterizzazione è 1800 ℃, la resistenza alla flessione è la più alta.
L'effetto della temperatura di sinterizzazione sulla densificazione: la densità del corpo sinterizzato aumenta rapidamente con l'aumento della temperatura di sinterizzazione, raggiungendo il suo punto più alto a circa 2190 ℃. Quindi, man mano che la temperatura continua ad aumentare, la densità tende a diminuire. Le temperature sia alte che a bassa sinterizzazione influenzano la densità del corpo sinterizzato.
In sintesi, al fine di ottenere una densità ottimale, il controllo della temperatura di sinterizzazione dovrebbe essere determinato in base alle caratteristiche specifiche e al comportamento di sinterizzazione del materiale. Di solito è necessario determinare la temperatura ottimale di sinterizzazione attraverso esperimenti per garantire che il materiale raggiunga la più alta densità relativa e le proprietà meccaniche ottimali.
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