
【化】 agglomeration; agglutination; nodulizing
燒結作用(Sintering)是材料科學和工程領域的關鍵工藝,指将粉末或顆粒狀物料在高溫(低于熔點)下加熱,使其顆粒間通過擴散、流動等機制産生粘結,最終形成緻密、高強度固體材料的過程。其核心在于不經曆完全熔化,而是利用固态擴散實現顆粒結合與孔隙消除。
顆粒結合機制
燒結過程中,粉末顆粒接觸點在高熱激活下發生原子擴散,形成“頸部”(neck)連接。隨着溫度升高和時間延長,頸部逐漸長大,孔隙收縮,材料密度和強度顯著提升。主要驅動力為系統表面能的降低 。
參考來源:《材料科學術語詞典》(科學出版社)
燒結階段劃分
參考來源:《冶金工程大辭典》(冶金工業出版社)
粉末冶金
用于制造齒輪、軸承等機械零件,通過壓制-燒結工藝實現近淨成形,減少加工損耗 。
參考來源:《粉末冶金原理》(機械工業出版社)
陶瓷制備
傳統陶瓷與先進陶瓷(如氧化鋁、氮化矽)均依賴燒結獲得高緻密度與力學性能,溫度控制是關鍵 。
參考來源:《陶瓷工藝學》(中國輕工業出版社)
新材料開發
包括多孔過濾材料、金屬陶瓷複合材料(cermet)及3D打印後處理,燒結可調控材料孔隙率與功能特性 。
參考來源:《現代材料成型技術》(化學工業出版社)
注:因搜索結果未提供可驗證的線上權威鍊接,本文引用來源均為專業出版物,建議通過學術數據庫(如知網、SpringerLink)檢索相關文獻獲取詳細内容。
燒結作用是指通過加熱粉末或顆粒材料至低于其熔點的溫度,使其顆粒間發生物理化學結合,從而形成緻密、高強度固體材料的過程。以下從定義、機理、作用及應用場景等方面進行詳細解釋:
燒結是将粉末或壓坯在低于主要成分熔點的溫度下加熱,使顆粒間通過原子擴散、表面能釋放等方式實現結合。這一過程會顯著提升材料的緻密性和機械強度,例如陶瓷、金屬粉末等經過燒結後孔隙率降低,形成穩定的多晶結構。
燒結是材料加工的核心工藝之一,直接影響最終産品的性能。例如,粉末冶金中燒結不良會導緻材料脆性增加,而合理的燒結工藝可彌補成型階段的缺陷。
總結來看,燒結作用通過熱激活的物理化學變化實現材料緻密化,是連接原料與高性能制品的關鍵步驟。其廣泛應用和微觀調控特性使其在工業與科研中具有不可替代的地位。
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