烧结与烧成。烧成包括多种物理和化学变化。例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。而烧结仅仅指粉料经加热而致密化的简单物理过程,显然烧成的含义及包括的范围更宽,一般都发生在多相系统内。而烧结仅仅是烧成过程的一个重要部分。
烧结和熔融。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的,但熔融时全部组元都转变为液相,而烧结时至少有一组元是处于固态。
烧结与固相反应。这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。两个过程不同之处是固相反应必须至少有两组元参加。而烧结可以只有单组元,或者两组元参加,但两组元并不发生化学反应。仅仅是在表面能驱动下,由粉体变成致密体。从结晶化学的观点来看,烧结体除可见的收缩外,微观晶相组成并未变化,仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更加完善。当然随着粉体变为致密体,物理性能也随之有相应的变化。实际生产中往往不可能是纯物质的烧结。例如纯氧化铝烧结时,除了为促使烧结而人为地加入一些添加剂外,往往“纯”原料氧化铝中还或多或少含有杂质、少量添加剂与杂质的存在,就出现了烧结的第二组元、甚至第三组元,因此固态物质烧结时,就会同时伴随发生固相反应或局部熔融出现液相。实际生产中,烧结、固相反应往往是同时穿插进行的。
综上所述,特种陶瓷的烧结可扼要地叙述如下:烧结是陶瓷生坯在高温下的致密化过程和现象的总称。随着温度的上升和时间的延长,固体颗粒相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,总体积收缩,密度增加,最后成为坚硬的只有某种显微结构的多晶烧结体,这种现象称为烧结。烧结是减少成型体气孔,增强颗粒之间结合,提高机械强度的工艺过积。在烧结过程中,随着温度升高和热处理时间延长,气孔不断减少,颗粒之间结合力不断增加,当达到一定温度和一定热处理时间,颗粒之间结合力呈现极大值。超过极大值后,就出现气孔微增的倾向,同时晶粒增大,机械强度减小。
(简答题)
简述什么是烧结,烧成,固相反应,有何异同。
正确答案
答案解析
略
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(判断题)
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