【正文】 量溶解于固相顆粒內(nèi)，而且原來(lái)銅粉存在的地方留下了一些微孔，故燒結(jié)體出現(xiàn)膨脹。當(dāng)銅的含量達(dá)到γ—Fe的飽和溶解度（WCu=8%，1150C176。）時(shí)，膨脹達(dá)到最高值。這時(shí)銅完全溶于固相骨架，形成固溶體，液相完全消失。當(dāng)銅的含量超過(guò)飽和溶解度后，隨著銅含量的增加，液相也增加，所以變成典型的液相燒結(jié)，收縮值又重新增大。燒結(jié)時(shí)間不同，收縮值也不同。CuSn合金燒結(jié)過(guò)程中為何出現(xiàn)先膨脹后收縮現(xiàn)象？答：由于銅和錫的互擴(kuò)散系數(shù)不相等，產(chǎn)生柯肯德?tīng)栃?yīng)，即在具有較大互擴(kuò)散系數(shù)原子的區(qū)域內(nèi)形成過(guò)剩空位，然后聚集成微孔隙，從而使燒結(jié)合金出現(xiàn)膨脹，燒結(jié)溫度超過(guò)800度時(shí)，收縮發(fā)生，液相形成。1 了解活化燒結(jié)、強(qiáng)化燒結(jié)及燒結(jié)后處理等過(guò)程機(jī)制活化燒結(jié)系指能降低燒結(jié)活化能，使體系的燒結(jié)在較低的溫度下以較快的速度進(jìn)行、燒結(jié)體性能得以提高的燒結(jié)方法從方法上可以分為兩種：①依靠外界因素活化燒結(jié)過(guò)程；②提高粉末活性，使燒結(jié)過(guò)程活化。動(dòng)力學(xué)因素依賴于活化劑的擴(kuò)散速度。（太多了，不想打了，自己看P307~312） 強(qiáng)化燒結(jié)（enhanced sintering）泛指能夠增加燒結(jié)速率，或能夠強(qiáng)化燒結(jié)體性能（合金化或抑制晶粒長(zhǎng)大）的所有燒結(jié)過(guò)程位錯(cuò)激活燒結(jié)，高溫?zé)Y(jié)，活化燒結(jié)，液相燒結(jié)，自蔓燃反應(yīng)燒結(jié)燒結(jié)后處理通常包括表面處理、陽(yáng)極化處理、浸漬處理 、噴砂和摩擦剖光處理、探傷檢查等工藝技術(shù)過(guò)程，目的是進(jìn)一步提高燒結(jié)產(chǎn)品的性能，提高產(chǎn)品的尺寸精度。表面處理能夠用于改善材料的外觀、表面狀況及提高材料的性能。燒結(jié)后表面處理包括去飛邊、涂層、噴鍍、涂漆上包等。浸漬是使產(chǎn)品孔隙中含有油類液體，以達(dá)到自潤(rùn)滑的作用，或在孔洞中填滿聚合物來(lái)改善耐蝕性和加工性。陽(yáng)極化處理是在零件表面形成穩(wěn)定的氧化物，目的是上色，起到改善部件外觀的作用。噴砂與摩擦剖光處理是提高粉末冶金零部件疲勞壽命的一種方式。探傷是指在生產(chǎn)過(guò)程中找缺陷而不是在元件制成后再找不合格的產(chǎn)品，使材料成形后的一項(xiàng)重要性能檢查工作。應(yīng)用分析題 有兩種鐵基粉末原料A（A粉：Fe————，為元素混合粉末鐵分為水霧化純鐵粉）與B(B粉：Fe————，其中鐵粉是含Ni、Mo的水霧化合金鋼分；%的潤(rùn)滑劑）若兩者質(zhì)量相同并且與相同的圓柱形壓模中在500Mpa下進(jìn)行壓制，請(qǐng)回答：⑴兩者脫模后，壓坯高度是否一致？為什么？⑵若對(duì)兩種粉末所得壓坯進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，兩者的抗壓強(qiáng)度是否相同？為什么？⑴不一致。A粉中的鐵粉為純水霧化鐵粉，而B(niǎo)粉中的鐵粉為合金化鐵粉，合金化鐵粉的晶粒內(nèi)有較大的晶格畸變程度，粉末顯微硬度肩高，變形抗力較大，粉末的壓縮性能較差：此外，合金化鐵粉在脫模時(shí)彈性后效也較A粉的大。這兩個(gè)原因都會(huì)導(dǎo)致A粉的壓坯高度低于B粉的壓坯高度。⑵不相同。由于A粉的壓縮性好，壓制過(guò)程中粉末塑性變形較大，粉末間的接觸面積較大，機(jī)械嚙合力較高，導(dǎo)致A粉的壓坯抗壓強(qiáng)度高于B粉的壓坯抗壓強(qiáng)度。 ；兩種合金，其設(shè)計(jì)的燒結(jié)條件是：在氫氣中于1500℃燒結(jié)2個(gè)小時(shí)，兩種合金的相對(duì)密度是否相同？為什么？ （這道題有點(diǎn)不確定,但我覺(jué)得原理大致是這樣的，你們可以考慮一下。）不相同，W—7Ni—3Fe的相對(duì)密度較大，材料致密性較好。對(duì)于W—7Ni—3Fe來(lái)說(shuō)，由于Ni的熔點(diǎn)為1420C176。，F(xiàn)e的熔點(diǎn)為1534C176。，在1500C176。時(shí)Ni會(huì)發(fā)生溶解，形成液相，在燒結(jié)過(guò)程中，W—7Ni—3Fe發(fā)生的是穩(wěn)定液相燒結(jié)，Ni形成的液相，完全潤(rùn)濕固相W顆粒，潤(rùn)濕角接近零度。液相充滿孔隙，并將固相顆粒均勻包覆，再加上W顆粒在液相中溶解量非常少，這樣通過(guò)固相溶解—再析出而實(shí)現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大的程度微乎其微。固相W顆粒被分隔開(kāi)來(lái)，避免了顆粒的聚集而長(zhǎng)大，從而保持了細(xì)且均勻的晶粒。燒結(jié)過(guò)程中充足且穩(wěn)定的液相，使固相顆粒在液相表面張力、毛細(xì)管力及液相粘性流動(dòng)的作用下，發(fā)生了顆粒的重排，從而促進(jìn)了材料的致密化,所以材料的致密性非常好，相對(duì)密度大。W—10Cu因?yàn)殂~的熔點(diǎn)為1083C176。低于1500C176。，在燒結(jié)過(guò)程中發(fā)生的是熔浸燒結(jié)。燒結(jié)過(guò)程中，固相W顆粒相互聯(lián)結(jié)形成連續(xù)骨架，Cu形成液相，填充在固相顆粒間的孔隙中。但由于所形成的液相數(shù)量不足以充滿孔隙，故材料中有大量的孔隙存在，材料致密性差。 互不溶系固相燒結(jié)的熱力學(xué)條件是什么？為獲得理想的燒結(jié)組織，還應(yīng)滿足怎樣的充分條件？ 互不溶系的燒結(jié)服從不等式：γABγA ＋γB，即AB的比界面能必須小于A、B單獨(dú)存在的比表面能之和；
充分條件：在滿足上式的前提下，如果γAB|γA －γB|，在兩組元的顆粒間形成燒結(jié)頸的同時(shí)，它們可互相靠攏至某一臨界值；如果γAB|γA －γB|，則開(kāi)始時(shí)通過(guò)表面擴(kuò)散，比表面能低的組元覆蓋在另一組元的顆粒表面，然后同單元系燒結(jié)一樣，在類似復(fù)合粉末的顆粒間形成燒結(jié)頸。不論是上述中的哪種情況，只有γAB越小，燒結(jié)的動(dòng)力就越大。 如圖所示為WCCo相圖沿CoWC線的垂直截圖，試分析WC10Co體系燒結(jié)和冷卻過(guò)程中相的變化過(guò)程？（P301頁(yè)，圖7—86）詳細(xì)版：⒈預(yù)燒及升溫階段：低于共晶溫度的固相燒結(jié)。超過(guò)500C176。以后，在Co顆粒之間以及Co和WC顆粒之間開(kāi)始發(fā)生燒結(jié)，壓坯的強(qiáng)度有所增加；約1000C176。WC開(kāi)始向Co中迅速擴(kuò)散，并且隨著溫度的升高而加快。2. 達(dá)到共晶溫度（1280~1340C176。）：共晶反應(yīng)γ+WC=L，γ相完全進(jìn)入液相，但仍有大量WC固相存在。3. 繼續(xù)升溫到燒結(jié)階段（1400~1450C176。）有更多的WC溶解到液相中，液相數(shù)量劇增，液相的成分將沿Ec線變化，達(dá)到C點(diǎn)即燒結(jié)溫度后，系統(tǒng)才開(kāi)始趨于平衡；4. 燒結(jié)保溫階段：WC繼續(xù)溶解到液相中，是液相平均成分由b向c變化，這時(shí)一直不溶解完的WC顆粒才與C點(diǎn)的液相達(dá)到真正的平衡，繼續(xù)保溫發(fā)生WC通過(guò)液相的溶解再析出過(guò)程，WC顆粒逐漸長(zhǎng)大。5. 保溫完成后冷卻：從液相中析出WC，液相數(shù)量減少，共晶溫度，液相成分回到E點(diǎn)，開(kāi)始析出γ相。6. 低于共晶溫度冷卻:WC在γ相中濃度降低，燒結(jié)組織為WC+γ相。簡(jiǎn)潔版：預(yù)燒及升溫階段：WC向Co溶解→γ固熔體；達(dá)到共晶溫度：γ＋WC→L；升溫至燒結(jié)階段：WC繼續(xù)向液相中溶解 ； 燒結(jié)保溫階段：WC的溶解和再析出，WC顆粒逐漸長(zhǎng)大；保溫后冷卻：液相中析出WC，至共晶溫度時(shí)，析出γ相；低于共晶溫度冷卻：析出二次WC晶體。