
[sinter;agglomeration;agglutination] 加热小块矿石或粉末,使粘结
烧结是汉语中一个具有专业色彩的复合词,其核心含义指通过高温加热使粉末或松散物料凝结成致密整体的过程。该词在工业与材料科学领域应用广泛,其释义需结合基础语义与技术语境分层阐释:
《现代汉语词典》(第7版)定义“烧结”为:
将粉末或压坯加热至低于其主要组分熔点的温度,使其黏结成致密体的工艺。
此过程不依赖完全熔化,而是通过固态扩散、颗粒表面熔融等机制实现颗粒间结合,形成具备一定强度的块状材料。来源:中国社会科学院语言研究所词典编辑室. 现代汉语词典(第7版)[M]. 北京:商务印书馆,2016:1158.
在冶金与材料工程领域,烧结特指粉末冶金的关键工序,涵盖以下特征:
物理机制
粉末颗粒在高温下发生表面原子扩散、晶界迁移,通过物质传递减少孔隙,最终形成晶粒结合体。其微观变化遵循烧结颈生长模型,可用公式描述颗粒半径变化率:
$$ frac{dr}{dt} = frac{KgammaOmega D}{kTr} $$
其中 $gamma$ 为表面能,$Omega$ 为原子体积,$D$ 为扩散系数。来源:黄培云. 粉末冶金原理(第2版)[M]. 北京:冶金工业出版社,1997:189-215.
工业应用
铁矿粉烧结是钢铁冶炼的前置工艺,通过混合矿粉、燃料(焦粉)与熔剂(石灰石),在1200-1300℃下形成多孔烧结矿,作为高炉炼铁原料。此过程显著提升铁矿石透气性与还原性。来源:《烧结术语》(GB/T 12767-2019),全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会。
在非技术语境中,“烧结”可比喻经长期作用形成的稳固结合状态,如“文化传统的烧结”“社会关系的烧结”,强调时间与外部条件对结构的固化作用。
参见:
烧结是将粉状物料通过高温加热(低于主要成分熔点)转变为致密体的工艺过程,广泛应用于陶瓷、冶金、耐火材料等领域。以下是其详细解析:
基本定义
烧结通过高温使粉末颗粒间发生物质迁移,形成致密或多孔结构,从而提升材料的强度和性能。微观上,颗粒表面原子扩散并形成晶界结合,减少气孔并致密化。
推动力
烧结的主要推动力是表面能的减少。粉末颗粒因曲率差异产生压力差,促使物质从高能区域(如凸面)向低能区域(如凹面或接触点)迁移。
烧结阶段
分类方式
工业应用
技术优势
烧结可灵活调控材料微观结构(如晶粒尺寸、气孔分布),从而优化机械性能和功能特性。
烧结温度通常为材料熔点的70%~90%,需精确控制以避免过度收缩或变形。现代技术如激光烧结进一步扩展了其应用范围。
如需更深入的机理公式或工艺参数,可参考等来源。
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