真空熱壓爐是在真空環(huán)境下，對置于限定形狀模具中的松散粉末或對粉末壓坯加熱的同時(shí)對其施加壓力，使材料成型與燒結同時(shí)完成的種工藝。主要用于提高粉未冶金制品的性能。適用的材料有金屬基復合材料以及各類(lèi)靶材等。
真空熱壓燒結的優(yōu)勢點(diǎn)
1、熱壓時(shí)，粉料處于熱塑性狀態(tài)，形變阻力小，所需成型壓力小。
2、由于加熱、加壓同時(shí)進(jìn)行，有助于粉末顆粒的接觸、擴散與流動(dòng)傳質(zhì)，能降低燒結溫度，縮短燒結時(shí)間，從而抑制晶粒長(cháng)大。
3、熱壓燒結在真空條件下完成，制取的燒結體孔隙率低、致密化程度高、且晶粒細小，產(chǎn)品的機械性能和電學(xué)性能良好。
真空熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結致密化過(guò)程分解
、燒結前期:孔隙連通
包括燒結初期和中期。壓力使顆粒接觸區發(fā)生塑性屈服;擴大的接觸區出現冪指數蠕變，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(dòng)。燒結體密度迅速提升。
二、燒結末期:孔洞孤立
孔洞位于品界處，且不排除晶內微孔。此時(shí)，燒結前期的機制仍舊存在，但蠕變與擴散成為燒結的主要機制，材料收縮緩慢，產(chǎn)品致密化程度高。燒結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(dòng)力來(lái)補償被抵消的表面張力，促使燒結繼續進(jìn)行。熱壓條件下，固體粉料可能表現出非牛頓型流體性質(zhì)，當剪應力超過(guò)其屈服點(diǎn)時(shí)將出現流動(dòng)，致使傳質(zhì)速度加大，閉氣孔通過(guò)物料的粘性或塑性流動(dòng)得以消除。
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