硬質合金燒結屬於液相燒結，液相的潤濕性、固相在液相中的溶解度和液相數量是液相燒結三個基本條件，也是基本的影響因素。除此之外，壓坯密度、晶粒度、粉末混合的均勻程度、燒結溫度、時間、氣氛等也是燒結緻密化的基本因素。在這些影響因素中，晶粒度對燒結效果起著至關重要的作用。顆粒越小，毛細作用引起的液相流動、顆粒流動越順暢，溶解-析出速度越快，緻密化效果越好。

 

硬質合金孔隙圖片

 

晶粒度對毛細作用的影響

碳化物顆粒越細，顆粒中心距越短，繞結體內單個孔隙的半徑越小，根據毛細作用公式：

h=2γcosθ/(ρgr)

γ= 表面張力；

θ= 接觸角；

ρ= 液體密度；

g= 重力加速度；

r= 細管半徑。

液體的毛細管壓力與孔的半徑成反比，在較大的毛細力作用下，顆粒的流動更順暢。同時兩個碳化物顆粒的中心距隨其顆粒的減少而縮短，細顆粒的粉末燒結時，彼此易於靠攏。這樣有利於緻密化速度的提高。

 

晶粒度對溶解-析出效果的影響

顆粒越小，比表面越大的粉末，其固相擴散速度和液相出現以後的重排列和溶解析出速度越大。這主要是因為顆粒越小，顆粒或顆粒表面曲率越大，根據濃度差公式ΔN=2γslδ3 /（kTrN平），其表面化學位元（飽和濃度）越大，溶解較多，小顆粒先於大顆粒溶解。因此，經過磨碎的混合料和原始晶粒較細的混合料就有不同於一般混合料的收縮特性，它顯著地降低開始出現收縮的溫度，同時還提高出現液相以前的溫度範圍的緻密化速度。