探究三氧化鎢陶瓷燒結階段

研究發現，對於我們所製備的三氧化鎢陶瓷，在燒結到1180℃時，其相對密度可達到94%左右。這意味著固相燒結的初期和中期均在我們設計的燒結工藝的前一個階段進行的，燒結後期一般始於燒結體的相對密度大於90%，在此階段，主要是少量孤立氣孔的排除和晶粒的生長。氣孔受到曲率半徑的應力作用，不斷收縮，隨封閉氣孔內氣體壓力的增加而達到平衡。部分遠離晶界的封閉氣孔，則只能通過晶體內部的體積擴散來填充，此過程進行緩慢，使緻密化的進一步進行受到制約。燒結後期，氣孔變成孤立而晶界相互連通形成網路，所以這是氣孔的排出僅能通過晶界或體積擴散來實現，晶粒則通過晶界移動生長。

燒結可以分成三個階段：
1：燒結初期。胚體中相互接觸的粉末顆粒之間通過傳質過程形成一定程度的介面，即燒結頸，並通過其生長使胚體產生收縮；
2：燒結中期。始于晶粒生長開始之時，並伴隨顆粒間晶面的廣泛形成。此時，氣孔仍相互連通成連續網路，而顆粒間的晶介面仍相互孤立。大部分緻密化過程和部分顯微結構產生於這一階段；
3：燒結後期。隨著燒結過程中氣孔變成孤立，孤立氣孔擴散到晶界上消除，晶界開始形成連續網路。燒結後期緻密化速率明顯減慢，而顯微結構的發展如晶粒生長則比較迅速。

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