Apakah sintering fasa cecair?
Banyak sistem sintering menghasilkan fasa cair semasa proses sintering. Biasanya, unsur -unsur atau sebatian tambahan tidak bertindak balas dengan atau larut dalam matriks, dan bahkan mungkin menjadi cecair semasa sintering. Mereka tidak membasuh bahan matriks, seperti memimpin dalam gangsa atau MNS dalam keluli tahan karat. Fasa cecair ini tidak mempromosikan atau menjejaskan proses sintering; Sebaliknya, ia wujud dalam matriks sebagai titisan, dan keseluruhan sistem disintered melalui pepejal - penyebaran keadaan.
Tambahan pula, apabila fasa cecair dengan tindak balas yang terhad kepada matriks dan yang memancarkan bahan matriks, pembentukan fasa cecair yang berlebihan ini boleh menyebabkan keruntuhan setempat kerangka kerana kadar penyebaran atom fasa cecair jauh lebih cepat daripada fasa pepejal. Oleh itu, mengawal kandungan fasa cecair bermanfaat untuk proses sintering, kerana kadar pemindahan jisim yang lebih cepat membawa kepada penyisihan cepat bahagian -bahagian. Fasa cecair boleh wujud dalam dua bentuk: satu adalah apabila fasa cecair hadir di seluruh pegangan sintering, yang dipanggil fasa cecair berterusan; Yang lain adalah apabila fasa cecair menguatkan semasa memegang sintering, dipanggil fasa cecair sementara.
Sintering fasa cecair berterusan dibahagikan kepada dua jenis: Jenis pertama melibatkan pemanasan serbuk campuran untuk membentuk cecair. Contoh biasa adalah aloi berat, seperti W - fe - ni aloi, yang dipanaskan untuk membentuk cecair Fe - ni, di mana W mempunyai kelarutan terhad; atau aloi WC - CO, di mana CO membubarkan beberapa WC untuk membentuk eutektik, tetapi WC hanya membuang jumlah yang sangat kecil Co. Ni - fe - w aloi aloi. Semasa sintering, Fe - ni mencairkan ke dalam fasa cecair dan larut tungsten, yang membawa kepada spheroidisasi zarah tungsten. Tungsten yang berlebihan melebihi had kelarutannya mendahului dalam cecair, contoh tipikal pembubaran pembubaran semasa sintering fasa cecair.
(Kehadiran bijirin tungsten bulat dalam Ni - fe - w aloi aloi adalah contoh tipikal pembubaran - reprecipitation semasa fasa sintering.)
Jenis kedua ialah SuperSolid - garis sintering fasa cecair (SLPs). Apabila pra - serbuk aloi dipanaskan di atas garis Solidus, sempadan bijian di permukaan dan di dalam zarah cair, menghasilkan sedikit fasa cecair, yang mengakibatkan supersolid - garis sintering cecair garis. Penjanaan fasa cecair ini memudahkan penyebaran pesat. Contoh biasa menggunakan SLPS ialah keluli alat jenis M2. Rajah 7.10 menunjukkan mikrostruktur sintered khas keluli alat jenis M2. Angka ini menunjukkan zarah fasa karbida kecil dalam matriks dan kuantiti fasa karbida yang lebih besar di sepanjang sempadan bijian tertentu.
(Terdapat sedikit fasa karbida di dalam bijirin dan sejumlah besar fasa karbida di beberapa sempadan bijian.)
Terdapat dua jenis sintering fasa cecair sementara: yang pertama ialah sintering reaksi, yang berlaku apabila elemen A dan elemen B membentuk sebatian, melepaskan haba dan menghasilkan kompaun AB. Nial adalah contoh sedemikian. Yang kedua ialah apabila fasa cecair sementara hilang kerana penyebaran elemen tertentu untuk membentuk penyelesaian pepejal. Sebagai contoh, karbon membentuk eutektik dengan besi dan kromium. Apabila karbon meresap ke dalam matriks, ia membentuk penyelesaian pepejal, dan fasa cecair menguatkan.