简述烧结致密化过程,分析烧结过程的推动力。

题目

简述烧结致密化过程,分析烧结过程的推动力。


相似考题
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  • 第1题:

    Wc-Co硬质合金为什么能进行液相烧结?简述其烧结过程。


    正确答案:如果在烧结温度下,低熔组元熔化或形成低熔共晶产物而产生了液相,那么由液相引起的物质迁移比其固相扩散快,并由此加快了烧结过程,而且最终液相将填满烧结体内的孔隙,因此可获得密度高、性能好的烧结产品。液相烧结可得到多相组织的合金或复合材料,即有在烧结过程中一直保持固相的难熔组分颗粒提供液相的粘结相所构成。液相烧结有三大种类:WC-CO硬质合金是属于固相中有一定溶解度,但烧结过程中仍自始至终与液相存在。
    液相烧结的三个基本条件:
    1、润湿性,液相读固相的润湿性是液相烧结的必要条件。润湿角的大小就是润湿性的标志。
    2、溶解度,固相在液相中有一定的溶解度是液相烧结的又一必要条件。
    3、液相数量,液相烧结时,液相数量应以液相填满颗粒的间隙为限度。
    WC-CO硬质合金具备上面三个基本的条件,所以其能进行液相烧结。
    其烧结过程是:可以分为三个界限并不明显的阶段。在实际中,这三个阶段都是互相重叠的。
    1、液相流动和颗粒重排阶段,固相烧结时,不可能发生颗粒的相对移动,但在有液相存在时,颗粒在液相内近似悬浮状态,受液相表面张力的推动发生位移,使颗粒调整位置、重新分布以达到最紧密的排列,在这个阶段,烧结体密度迅速增大。
    2、固相溶解和在析出阶段,固相颗粒表面的原子逐渐溶解于液相,其溶解度随温度和颗粒的形状的、、大小而改变。液相相对于小颗粒有较大的溶解度,即小颗粒先溶解,颗粒表面趋向平整光滑。相反,大颗粒的饱和溶解度较低,使液相中一部分过饱和的原子在大颗粒表面沉析出来,使大颗粒趋于长大。这就是固相溶解和再析出,即通过液相的物质迁移过程。与第一阶段相比,致密化速度有所减慢。
    3、固相烧结阶段,经过前两个阶段,颗粒之间靠拢,在颗粒接触表面同时产生固相烧结,使颗粒彼此粘合,形成坚固的固相骨架。这时,剩余液相充填于骨架的间隙。这阶段以固相烧结为主,致密化以显著减慢。

  • 第2题:

    简述影响烧结过程传热速度的因素。


    正确答案: 物料粒度;CO2及H2O含量;空气流速

  • 第3题:

    烧结过程的标志是坯体的强度增加、()、表面积减小,而不是指烧结体发生致密化或者收缩。


    正确答案:导电性能提高

  • 第4题:

    简述特种陶瓷的烧结过程。


    正确答案: 烧结前,陶瓷粉料在外部压力作用下,形成一定形状的、具有一定机械强度的多孔坯体。在烧结前期,陶瓷生坯中一般含有百分之几十的气孔,颗粒之间只有点接触。在表面能减少的推动力下,物质通过不同的扩散途径向颗粒间的颈部和气孔部位填充,使颈部渐渐长大,并逐步减少气孔所占的体积,细小的颗粒之间开始逐渐形成晶界,并不断扩大晶界的面积,使坯体变得致密化。在这个相当长的过程中,连通气孔不断缩小;两个颗粒之间的晶界与相邻晶界相遇,形成晶界网络;晶界移动,晶粒逐步长大。其结果是气孔缩小,致密化程度提高,直至气孔相互不再连通,形成孤立的气孔分布于几个晶粒相交的位置。这时坯体的密度达到理论密度的90%以上。接着进入烧结后期阶段,孤立的气孔扩散填充,使致密化继续进行,同时晶粒继续均匀长大,一般气孔随晶界一起移动,直至致密化,得到致密的陶瓷材料。

  • 第5题:

    下列过程中,()能使烧结产物强度增大而不产生致密化过程。()

    • A、蒸发-凝聚
    • B、体积扩散
    • C、粘性(塑性)扩散
    • D、表面扩散

    正确答案:A,D

  • 第6题:

    问答题
    简述烧结过程的推动力是什么?

    正确答案: 能量差,压力差,空位差。
    解析: 暂无解析

  • 第7题:

    问答题
    简述烧结致密化过程,分析烧结过程的推动力。

    正确答案: 1、致密化过程按时间先后顺序可分为三个阶段:
    ①粘结阶段:
    颗粒间的原始接触点或面转变成晶体结合,即经形核、长大形成结颈。粉末颗粒内部的晶粒不发生变化,颗粒外形也不发生变化,因而整个烧结不发生收缩。
    ②烧结颈长大阶段:
    原子向颗粒结合面大量迁移,使烧结颈扩大,颗粒间距离缩小,形成连续的孔隙网络。同时,由于晶粒的长大,晶界越过孔隙移动,使得孔隙大量消失。因此在该阶段,烧结体收缩,密度和强度增加。
    ③闭孔隙球化和缩小阶段:
    当烧结体的相对密度达到90%以后,孔隙网被分割,闭孔数量大为增加,孔隙形状逐渐球化并缩小。烧结体缓慢收缩,但主要依靠小孔的消失和孔隙数量的减少。
    2、推动力
    烧结中使系统自由能降低是原动力。包括颗粒结合面的增大和颗粒表面的平直化,粉体的总表面积和表面自由能减少;结提内孔隙的总体积和总表面积的减少;粉末颗粒内晶格畸变的消除。
    解析: 暂无解析

  • 第8题:

    问答题
    烧结过程中,分析晶界遇到夹杂物时会出现的情况,从致密化目的考虑,晶界应如何移动?怎样控制?

    正确答案: 当温度较低,烧结初期,晶界上气孔较多,阻碍晶界移动,晶界移动速度为0;
    烧结中后期,温度升高,烧结驱动力增大,气孔逐渐减小,可使气孔和晶界移动速度一致,此时使气孔保持在晶界上,而晶界上原子排列不规则,结构基元稍微调整即可使气孔排除,体系能量降低重新达平衡。此时控制温度和保温时间即可实现Vb=Vp,气孔迅速排除,实现致密化烧结后期,若温度继续升高,晶界移动速率呈指数增大,大于气孔移动速率,使得晶界穿越气孔前移,将气孔包裹在晶体内,此时气孔难以排除,致密化程度差。烧结过程中应严格控制烧结温度制度,并添加晶界抑制剂,防止晶界移动过快。
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    填空题
    固体中质点扩散的推动力是();液-固相变过程的推动力是(),()、();烧结过程的推动力是()、()、()。

    正确答案: 化学位梯度,过冷度,过饱和蒸气压,过饱和浓度,能量差,空位差,压力差
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    问答题
    Wc-Co硬质合金为什么能进行液相烧结?简述其烧结过程。

    正确答案: 如果在烧结温度下,低熔组元熔化或形成低熔共晶产物而产生了液相,那么由液相引起的物质迁移比其固相扩散快,并由此加快了烧结过程,而且最终液相将填满烧结体内的孔隙,因此可获得密度高、性能好的烧结产品。液相烧结可得到多相组织的合金或复合材料,即有在烧结过程中一直保持固相的难熔组分颗粒提供液相的粘结相所构成。液相烧结有三大种类:WC-CO硬质合金是属于固相中有一定溶解度,但烧结过程中仍自始至终与液相存在。
    液相烧结的三个基本条件:
    1、润湿性,液相读固相的润湿性是液相烧结的必要条件。润湿角的大小就是润湿性的标志。
    2、溶解度,固相在液相中有一定的溶解度是液相烧结的又一必要条件。
    3、液相数量,液相烧结时,液相数量应以液相填满颗粒的间隙为限度。
    WC-CO硬质合金具备上面三个基本的条件,所以其能进行液相烧结。
    其烧结过程是:可以分为三个界限并不明显的阶段。在实际中,这三个阶段都是互相重叠的。
    1、液相流动和颗粒重排阶段,固相烧结时,不可能发生颗粒的相对移动,但在有液相存在时,颗粒在液相内近似悬浮状态,受液相表面张力的推动发生位移,使颗粒调整位置、重新分布以达到最紧密的排列,在这个阶段,烧结体密度迅速增大。
    2、固相溶解和在析出阶段,固相颗粒表面的原子逐渐溶解于液相,其溶解度随温度和颗粒的形状的、、大小而改变。液相相对于小颗粒有较大的溶解度,即小颗粒先溶解,颗粒表面趋向平整光滑。相反,大颗粒的饱和溶解度较低,使液相中一部分过饱和的原子在大颗粒表面沉析出来,使大颗粒趋于长大。这就是固相溶解和再析出,即通过液相的物质迁移过程。与第一阶段相比,致密化速度有所减慢。
    3、固相烧结阶段,经过前两个阶段,颗粒之间靠拢,在颗粒接触表面同时产生固相烧结,使颗粒彼此粘合,形成坚固的固相骨架。这时,剩余液相充填于骨架的间隙。这阶段以固相烧结为主,致密化以显著减慢。
    解析: 暂无解析

  • 第11题:

    问答题
    简述液相烧结过程,实现液相烧结要具备哪些条件?

    正确答案: 液相烧结过程大致可以划分为三个界限不十分明显的阶段,而再实际中,这三个阶段往往都是互相重叠的。
    1、液相流动与颗粒重排阶段
    2、固相溶解和再析出阶段
    3、固相烧结阶段
    完成液相烧结的条件:液相烧结能否顺利完成,取决于同液相性质有关的三个基本条件,润湿性、溶解度和液相数量。
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    判断题
    粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能,这是烧结过程的推动力。()
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    简述烧结矿生产工艺过程?


    正确答案: 原料在配料室参加配料,在一次混合机混合、加水湿润,在二次混合机中造球,具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上(有铺底料),布有料的台车通过点火炉下方,通过高温煤气火点燃混合料中的燃料,主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结,台车从机头运动到机尾,混合料正好完成烧结过程,再通过环冷机(或冷却机)冷却,通过筛分供给高炉。

  • 第14题:

    超固相液相烧结的烧结致密化机理与传统的稳定液相烧结完全相同。


    正确答案:错误

  • 第15题:

    简述烧结过程易出现的主要问题。


    正确答案: 应力集中,裂纹,收缩,塌陷,气孔,结石。

  • 第16题:

    试述烧结初期,晶粒长大能促进坯体致密化么?晶粒长大能影响烧结速率么?


    正确答案: 晶粒长大是晶界迁移过程,而非传质过程,因而不能促进坯体致密化。
    晶粒长大会影响烧结速率,细颗粒增加烧结的推动力,促进烧结。

  • 第17题:

    判断题
    超固相液相烧结的烧结致密化机理与传统的稳定液相烧结完全相同。
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第18题:

    问答题
    烧结方法主要有哪些?如何促进致密化烧结?

    正确答案: 常压烧结、热压/热等静压烧结、活化烧结、真空烧结、反应烧结。
    方法:固、液、气相烧结。
    促进措施:
    ①提高烧结温度越高;延长保温时间,但长时保温易出现晶粒长大现象。
    ②采用更小颗粒的粉末;
    ③对粉末进行改性,提高其活化能等。
    解析: 暂无解析

  • 第19题:

    填空题
    在烧结初期,若x/r与t1/3成正比,其属于()传质过程,这种烧结的推动力是(),收缩率为()。

    正确答案: 蒸发-凝聚,粉末体球形颗粒凸面与颗粒接触点颈部之间的蒸气压差,零。
    解析: 暂无解析

  • 第20题:

    填空题
    烧结过程的标志是坯体的强度增加、()、表面积减小,而不是指烧结体发生致密化或者收缩。

    正确答案: 导电性能提高
    解析: 暂无解析

  • 第21题:

    多选题
    下列过程中,()能使烧结产物强度增大而不产生致密化过程。()
    A

    蒸发-凝聚

    B

    体积扩散

    C

    粘性(塑性)扩散

    D

    表面扩散


    正确答案: A,D
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    单选题
    获得高致密纯度的瓷化过程称为烧结,()多采用烧结。
    A

    传统陶瓷

    B

    传统陶瓷和特种陶瓷

    C

    特种陶瓷

    D

    特种陶瓷和金属陶瓷


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    判断题
    烧结过程中,如果晶界移动速率等于气孔扩散速率,可达到烧结体致密化。()
    A

    B


    正确答案:
    解析: 晶粒正常生长时,晶界移动受到杂质或气孔的牵制,为了利用晶界作为原子移动的快速通道, 希望气孔维持在晶界或三个晶粒的交汇点上,晶界移动速率等于气孔扩散速率,晶界在牵制气孔移动的同时,气孔作为空位源而快速向烧结体外排除。随着烧结进行,气孔率逐渐减小,气孔内气压不断提高,当内气压增至2γ/r时,即其孔内气压等于烧结推动力,烧结就停止了,继续升高温度,气孔内气压>2γ/r,气孔膨胀而出现反致密化过程。