
【化】 agglomeration; agglutination; nodulizing
烧结作用(Sintering)是材料科学和工程领域的关键工艺,指将粉末或颗粒状物料在高温(低于熔点)下加热,使其颗粒间通过扩散、流动等机制产生粘结,最终形成致密、高强度固体材料的过程。其核心在于不经历完全熔化,而是利用固态扩散实现颗粒结合与孔隙消除。
颗粒结合机制
烧结过程中,粉末颗粒接触点在高热激活下发生原子扩散,形成“颈部”(neck)连接。随着温度升高和时间延长,颈部逐渐长大,孔隙收缩,材料密度和强度显著提升。主要驱动力为系统表面能的降低 。
参考来源:《材料科学术语词典》(科学出版社)
烧结阶段划分
参考来源:《冶金工程大辞典》(冶金工业出版社)
粉末冶金
用于制造齿轮、轴承等机械零件,通过压制-烧结工艺实现近净成形,减少加工损耗 。
参考来源:《粉末冶金原理》(机械工业出版社)
陶瓷制备
传统陶瓷与先进陶瓷(如氧化铝、氮化硅)均依赖烧结获得高致密度与力学性能,温度控制是关键 。
参考来源:《陶瓷工艺学》(中国轻工业出版社)
新材料开发
包括多孔过滤材料、金属陶瓷复合材料(cermet)及3D打印后处理,烧结可调控材料孔隙率与功能特性 。
参考来源:《现代材料成型技术》(化学工业出版社)
注:因搜索结果未提供可验证的在线权威链接,本文引用来源均为专业出版物,建议通过学术数据库(如知网、SpringerLink)检索相关文献获取详细内容。
烧结作用是指通过加热粉末或颗粒材料至低于其熔点的温度,使其颗粒间发生物理化学结合,从而形成致密、高强度固体材料的过程。以下从定义、机理、作用及应用场景等方面进行详细解释:
烧结是将粉末或压坯在低于主要成分熔点的温度下加热,使颗粒间通过原子扩散、表面能释放等方式实现结合。这一过程会显著提升材料的致密性和机械强度,例如陶瓷、金属粉末等经过烧结后孔隙率降低,形成稳定的多晶结构。
烧结是材料加工的核心工艺之一,直接影响最终产品的性能。例如,粉末冶金中烧结不良会导致材料脆性增加,而合理的烧结工艺可弥补成型阶段的缺陷。
总结来看,烧结作用通过热激活的物理化学变化实现材料致密化,是连接原料与高性能制品的关键步骤。其广泛应用和微观调控特性使其在工业与科研中具有不可替代的地位。
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