活化燒結
活化燒結
活化燒結是指採用物理或化學的手段使燒結溫度降低、燒結時間縮短、燒結體性能提高的一種粉末冶金方法。機械活化(mechanicalactivation)是機械合金化(mechanicalaloying)的前期。
活化燒結工藝分為物理活化燒結工藝和化學活化燒結工藝兩大類。
物理活化燒結工藝有依靠周期性改變燒結溫度、施加機械振動、超聲波和外應力等促進燒結過程。
化學活化燒結工藝有
(1)預氧化燒結。粉末或粉末壓坯在空氣或蒸汽中進行低溫處理,使粉末表面形成適當厚度的氧化膜,然後在還原性氣氛中燒結。該法適用於銅基和鐵基零件的燒結生產。
(2)改變燒結氣氛的成分和含量。如在蒸汽飽和的“濕氫”中進行鉬和鎢的低溫燒結,在氣氛或填料中添加鹵素化合物(如氯化氫和其他氯化物),使鐵族金屬活化燒結用氫化物(TiH2、ZrH2)在燒結時離解產生活性原子實現鈦、鋯的燒結。
(3)粉末內添加微量元素。如在鎢粉中加鎳等ⅧA族金屬,可使鎢在1200度下燒結到接近理論密度狀態。
(4)使用超細粉末、高能球磨粉末進行活化燒結。如碳化硼細粉壓坯可燒結到相當緻密,而燒結粗碳化硼粉末壓坯,即使提高燒結溫度和延長保溫時間,也達不到細粉末燒結的效果。活化燒結主要用於鎢、鉬、錸、鐵、鉭、釩、鋁、鈦和硬質化合物材料等的燒結。
1).
活化劑在燒結過程中形成低熔點液相。因而,在某種意義講,液相燒結相對於固相燒結也是一種特殊的活化燒結。
2).
活化劑在基體中的溶解度應低,而基體組元在活化劑中的溶解度要大。
3).
活化劑應在燒結過程中偏聚在基體顆粒之間,為基體組元間的物質遷移提供通道。