探究三氧化钨陶瓷烧结阶段

研究发现，对于我们所制备的三氧化钨陶瓷，在烧结到1180℃时，其相对密度可达到94%左右。这意味着固相烧结的初期和中期均在我们设计的烧结工艺的前一个阶段进行的，烧结后期一般始于烧结体的相对密度大于90%，在此阶段，主要是少量孤立气孔的排除和晶粒的生长。气孔受到曲率半径的应力作用，不断收缩，随封闭气孔内气体压力的增加而达到平衡。部分远离晶界的封闭气孔，则只能通过晶体内部的体积扩散来填充，此过程进行缓慢，使致密化的进一步进行受到制约。烧结后期，气孔变成孤立而晶界相互连通形成网络，所以这是气孔的排出仅能通过晶界或体积扩散来实现，晶粒则通过晶界移动生长。

烧结可以分成三个阶段：
1：烧结初期。胚体中相互接触的粉末颗粒之间通过传质过程形成一定程度的界面，即烧结颈，并通过其生长使胚体产生收缩；
2：烧结中期。始于晶粒生长开始之时，并伴随颗粒间晶面的广泛形成。此时，气孔仍相互连通成连续网络，而颗粒间的晶界面仍相互孤立。大部分致密化过程和部分显微结构产生于这一阶段；
3：烧结后期。随着烧结过程中气孔变成孤立，孤立气孔扩散到晶界上消除，晶界开始形成连续网络。烧结后期致密化速率明显减慢，而显微结构的发展如晶粒生长则比较迅速。