推动力与颗粒细度的关系: 颗粒堆积后,有很多细小气孔弯曲表面由于表面 张力而产生压力差, 当为球形:△P=2mr 当非球形:△P=y(-+) 结论:粉料愈细,由曲率而引起的烧结推动力愈大!!
*推动力与颗粒细度的关系: 颗粒堆积后,有很多细小气孔弯曲表面由于表面 张力而产生压力差, 当为球形: P=2/r ) 1 r 1 P ( 1 2 r 当非球形: = + 结论:粉料愈细,由曲率而引起的烧结推动力愈大!!
四、烧结模型 1945年以前:粉体压块 1945年后,GC. Kuczynski(库津斯基提出:双球模型 中 中心距不变 心距缩短 (B p=x/4r P=x/2r p=x /2r A=rx/r A=z2x3/2r A=I x/r /2r V=74/4r /2r
四、烧结模型 1945年以前:粉体压块 1945年后,G.C.Kuczynski (库津斯基)提出:双球模型 中 心 距 不 变 中 心 距 缩 短 V x r A x r x r / 2 / / 2 4 2 3 2 = = = V x r A x r x r / 4 / 2 / 4 4 2 3 2 = = = V x r A x r x r / 2 / / 2 4 3 2 = = =
88-2固态烧结 对象:单一粉体的烧结 蒸发一凝聚 主要传质方式:扩散 塑性流变
§8-2 固态烧结 对 象: 单一粉体的烧结。 主要传质方式: 蒸发-凝聚 扩 散 塑 性 流 变
、蒸发一凝聚传质 根据开尔文公式: P yi (+-) dRT px → 传质原因:曲率差别产生△P 条件:颗粒足够小,r<10pm 定量关系:△P~p 存在范围:在高温下蒸汽压 较大的系统。硅酸盐材料 不多见
一、蒸发-凝聚传质 存在范围:在高温下蒸汽压 较大的系统。硅酸盐材料 不多见。 r x P 根据开尔文公式: ) 1 1 ln ( 0 1 dRT x M P P = + 传质原因:曲率差别产生P 条件:颗粒足够小,r <10m 定量关系:P ~
根据烧结的模型(双球模型中心距不变) 蒸发一凝聚机理(凝聚速率=颈部体积增加) →球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式 3、√兀y 3/2 23/22 )13.y3,t3 ZRT 讨论:1、x/r~t3,证明初期x/r增大很快, 但时间延长,很快停止。 说明:此类传质不能靠延长时间达到烧结。 2、温度T增加,有利于烧结。 3、颗粒粒度↓,愈小烧结速率愈大。 4、特点:烧结时颈部扩大,气孔形状改变,但双球 之间中心距不变,因此坯体不发生收缩,密度不变
根据烧结的模型(双球模型中心距不变) 蒸发-凝聚机理(凝聚速率=颈部体积增加) 球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式 3 1 3 2 1/ 3 3 / 2 3 / 2 2 0 3 / 2 ) . . 2 3 ( t R T d M P r x − = 讨论:1、x/r ~t 1/3 ,证明初期x/r 增大很快, 但时间延长,很快停止。 说明:此类传质不能靠延长时间达到烧结。 t r x 2、温度 T 增加,有利于烧结。 3、颗粒粒度 ,愈小烧结速率愈大。 4、特点:烧结时颈部扩大,气孔形状改变,但双球 之间中心距不变,因此坯体不发生收缩,密度不变