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第一階段:孔隙連通
包括燒結(jié)初期和中期。壓力使顆粒接觸區(qū)發(fā)生塑性屈服務;擴大的接觸區(qū)出現(xiàn)冪指數(shù)蠕變,引起物質(zhì)遷移;原子與空位發(fā)生體積擴散和晶界擴散;位錯也經(jīng)攀移引起晶界滑動。燒結(jié)體密度迅速提升。
第二階段:孔洞孤立
亦稱燒結(jié)末期。孔洞位于晶界處,且不排除晶內(nèi)微孔。此時,第一階段的機制仍舊存在,但蠕變與擴散成為燒結(jié)的主要機制,材料收縮緩慢,產(chǎn)品致密化程度高。
熱壓燒結(jié)致密化過程
燒結(jié)后期閉氣孔壓力增大,抵消了表面張力的作用,晶界擴散作用削弱,而體積擴散速度緩慢,致使后期收縮困難。熱壓可提供外在推動力來補償被抵消的表面張力,促使燒結(jié)繼續(xù)進行。
熱壓條件下,固體粉料可能表現(xiàn)出非牛頓型流體性質(zhì),當剪應力超過其屈服點時將出現(xiàn)流動,致使傳質(zhì)速度加大,閉氣孔通過物料的黏性或塑性流動得以消除。