硬質合金燒結固相溶解和再析出機制

硬質合金燒結時,經歷液相生成和顆粒重排後,燒結體的緻密化過程已經有了很大進展。但是,由於顆粒靠攏到一定程度後形成搭橋,對液相粘性流動的阻力增大,因此,顆粒重排階段不可能達到完全緻密,還需通過固相溶解和再析出階段才能進一步推進。固相溶解和再析出機制主要是依賴於不同區域的化學位元差異(飽和平衡濃度差)引起顆粒之間或顆粒不同部位之間的物質通過液相遷移。
 
硬質合金燒結固相變化圖片
硬質合金燒結固相變化圖片
 
因顆粒大小不同、表面形狀不規整,各部位的曲率不相同造成飽和溶解度不相等,即化學位元不相等,引起顆粒之間或顆粒不同部位之間的物質通過液相遷移時,小顆粒或顆粒表面曲率大(顆粒尖角處)的部位溶解較多,相反地,溶解物質又在大顆粒表面或具有負曲率的部位析出。同飽和蒸氣壓的計算一樣,具有曲率半徑r的顆粒,其飽和濃度差與平面(r無窮大)的平衡濃度差為
ΔN=2γslδ3 /(kTrN平)(1)
式中,
γsl--固-液表面張力;
δ--晶格常數;
k--玻耳茲曼常量;
T--溫度;
N平--平面濃度。
 
因而小顆粒先於大顆粒溶解。溶解和再析出過程使得顆粒外形逐漸趨於
球形,小顆粒減小或消失,大顆粒更加長大。同時,固體顆粒的表面光滑化、球化,降低了顆粒重排阻力,顆粒依靠形狀適應而達到更緊密堆積,促進燒結體收縮。
 
微博
微信
 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。