[材料科学]粉末冶金新工艺4.ppt

第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 第三章 粉末冶金烧结新技术 Thanks for your attention! 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 2.放电等离子烧结（SPS） SPS技术生产精细陶瓷 由于SPS脉冲放电特有的烧结效应, 可广泛烧结各种氧化物、氮化物、硅化物、碳化物、硼化物等。SPS烧结的Si3N4+Al2O3精细陶瓷(环形、圆筒形、圆柱、圆饼等) 作为耐热耐磨材料已被广泛应用。SPS烧结可抑制晶粒长大、消除微孔和烧结不均匀性, 相对密度达到99%～100%, HV达到20GPa以上。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 2.放电等离子烧结（SPS） 　高纯、高密度SiC的烧结 采用SPS可使不含结合剂的SiC烧结到99%以上的理论密度,而采用传统烧结法只能达到92%～93%。SPS的烧结工艺为:温度2673Ｋ、升温和保温时间7Min。下表列出在两种烧结方法下SiC陶瓷性能的比较。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 2.放电等离子烧结（SPS） SPS技术制备多孔材料 SPS不仅可在短时间内使难烧结的材料致密化, 而且通过选择合适的工艺参数(主要是压力)，还可制取理想的多孔材料。近年日本用金红石、切削铸铁粉、雾化铸铁粉等进行了SPS烧结多孔材料的研究。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 2.放电等离子烧结（SPS） 将SiC晶须装入石墨模内, 在1973~2273Ｋ，10~80MPa、5~60Min工艺条件下作了较系统的烧结研究。当烧结压力为10MPa时，烧结体的孔隙度达到63%，抗弯强度达到42MPa；当烧结压力为80MPa时，烧结体的孔隙度达到34%，抗弯强度达到80MPa。　　 * * 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 烧结决定了粉末冶金零件最终的物理和力学性能 烧结是一种高温热处理，包括 （1)烧结炉； （2)烧结气氛； （3)烧结条件的选择和控制 烧结过程能源消耗大、设备投资高、产品质量特性不能充分测定的特殊工序。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 必须全面了解和掌握 （1)烧结的基本原理； （2)烧结工艺，如：材料、温度、时间、烧结气氛、环境，烧结 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 定义 烧结是将粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下进行的热处理。目的是使粉末颗粒间产生冶金结合，即使粉末颗粒之间由机械啮合转变成原子之间的晶界结合 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 Jk 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 (二)烧结的要求 1．尺寸和形状的精度要求 烧结会使烧结体发生收缩或膨胀，并且由于压坯密度分布不均匀以及炉子温度的不均匀，使烧结体发生变形。造就需要严格的控制烧结条件，才能保证烧结产品的尺寸和形状精度要求。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 2．密度的要求 在烧结中．由于收缩或膨胀，因此烧结产品的密度、孔隙度和孔隙连通状态会发生变化。相对密度和孔隙度表征粉末冶金零件密度的高低。作为自润滑的粉末冶金含油轴承还有连通孔隙的要求。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 3．组织结构的要求 对晶粒度、相结构、相的分布、合金成分的分布以及孔隙度、孔隙大小和孔隙形状。 4．力学性能和物理性能的要求 力学性能：强度、硬度、伸长率和冲击韧性等； 物理性能：密度、导电性、导热性和磁性等。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 烧结分类： 1.固相烧结； （1)单元系固相烧结 在熔点以下的温度进行．只发生颗粒之间冶金结合的烧结，无相组织和成分的变化 （2)多元系固相烧结 由两