硬质合金烧结机制主要有粘性流动、蒸发于凝聚、体积扩散、表面扩散、晶界扩散、塑性流动等。各个烧结机制在本质上既有一些共同点，又有一些异同。实际的烧结过程，比模型研究的条件复杂得多，各种机制可能同时或交替地出现在某一烧结过程中。

 

各烧结机制适用图片

 

各烧结机制共同点

虽然各烧结机制在描述烧结过程时，侧重点不同，但其动力学方程均满足一个通式:

xm/an=F（T）t

式中，

x--烧结颈半径；

a--颗粒半径；

m、n--常数，对于不同机制取值不同；

F（T）--与温度有关的常数；

t--烧结时间。

 

各烧结机制适用范围

1.较低温度和应力作用下，粘性流动和塑性流动机制起作用；但粘性流动更多的适用于非金属粉末，对应于硬质合金的WC粉末，塑性变形更适用于金属粉末，对应于硬质合金的Co粉末。

2.高温时，晶界扩散和体积扩散机制起着重要的作用，晶界扩散伴生于体积扩散，不会单独起作用，但晶界扩散晶界扩散的激活能只有积扩散的一半，而扩散系数大1000倍，所以晶界扩散更容易进行。

3.晶粒度较小的压坯烧结时，表面扩散起十分重要的作用；表面扩散发生于烧结初期可导致孔隙收缩和体积改变，发生于烧结后期时不改变体积，只导致孔隙表面状况和形状改变。

4.硬质合金粉末蒸气压较低，蒸发-凝聚机制不是主要机制，但蒸发-凝聚会改变孔隙形状。