Диффузионный механизм - градиент концентрации вакансий является движущей силой их диффузии от поры и диффузии атомов или ионов в пору - уплотнение материала.
Механизм пластической деформации при высоких температурах поверхность частиц находится в термопластичном состоянии. Перемещение частиц под действием капиллярных сил называют диффузионно-вязкой ползучестью.
Механизм испарения-конденсации - транспорт вещества в виде пара под влиянием разницы давлений над выпуклой и вогнутой поверхностями.
Реакционное спекание заполнением пор конденсированными продуктами химических реакций компонентов при условии увеличения молярного объема новообразований. Уплотнение изделий из нитридов, карбидов с низкими коэффициентами диффузии проводят реакционным спеканием.
Активированное спекание введение добавок, которые образуют твердые растворы (добавка TiO2 к Al2O3); образуют химическое соединение (добавка MgO и Al2O3 образует Mg Al2O4).
Эффективность действия добавок на спекание проявляется при их малых концентрациях.
|
|
Жидкофазное спекание
Образование расплава и стягивание частиц силами поверхностного натяжения. Варианты: расплав не взаимодействует с частицами, растворяет или вступает с ними в химическое взаимодействие.
Проблемы спекания
снижение плотности образование пор в объеме зерен снижение прочности аномальный рост отдельных зерен замедление спекания общий рост зерен - увеличение диффузионного пути |
Цель спекания получение плотного материала
С гомогенной мелкозернистой структуры.
Двухстадийный метод спекания
используют различия в энергии активации процессов диффузии по границам зерен (меньше) и миграции границ (больше). Процесс уплотнения структуры материала продолжают за счет многочасовой выдержки. |
Спекание нагревом внешними и внутренними
Источниками тепла.