Réarrangement et densification des particules: Dans le frittage en phase liquide, la génération de réarrangement de phase liquide et de particules est des étapes clés de la densification. Les petites particules ont une grande surface spécifique et une énergie de surface. Une fois la phase liquide générée, la phase solide est mouillée par la phase liquide et s'infiltre dans les lacunes entre les particules. Si la quantité de phase liquide est suffisante, les particules de phase solide seront complètement entourées de la phase liquide et approximativement un état en suspension. Sous la tension de surface de la phase liquide, ils subiront un déplacement et un ajustement de la position, atteignant ainsi la disposition la plus compacte. À ce stade, la densité du corps fritté augmente rapidement.
Processus de précipitation de dissolution: Dans le frittage en phase liquide, la solubilité des particules solides dans la phase liquide varie. De petites particules ou zones avec une grande courbure de surface se dissolvent davantage, tandis que les substances dissous précipitent à la surface de grandes particules ou zones avec une courbure négative. Ce processus fait que la forme des particules solides devient progressivement sphérique ou d'autres formes régulières, les petites particules se rétrécissent progressivement ou disparaissent, les grandes particules pour se développer et les particules se rapprochent, augmentant ainsi la densification.
Effet de pression capillaire: dans le frittage en phase liquide,fines particulesont une grande pression capillaire, qui entraîne le transport des matériaux dans la phase liquide, ce qui fait que les particules se réorganisent et obtiennent un emballage plus serré, entraînant une augmentation de la densité du corps vert. Le rapport de rétrécissement au retrait total à ce stade dépend de la quantité de phase liquide. Lorsque le nombre de phases liquides dépasse 35% (volume), cette étape est la scène principale pour terminer le retrait de la billette, et son taux de retrait est équivalent à environ 60% du taux de retrait total.
L'influence de la température de frittage: l'augmentation de la température de frittage augmentera la quantité de phase liquide, favorisant ainsi le glissement et le réarrangement des particules et l'amélioration de la densité de la céramique. Cependant, des températures de frittage excessivement élevées peuvent exacerber la décomposition et la volatilisation en phase liquide, entraînant une augmentation du nombre de pores et une diminution de la densité.
Densité relative et porosité ouverte: avec l'augmentation de la température de frittage, la densité relative de la céramique augmente d'abord puis diminue, et la porosité ouverte diminue d'abord puis augmente. Lorsque la température de frittage est à sa valeur optimale, la densité relative est la plus élevée, la porosité ouverte est la plus petite et la céramique a la meilleure densité
L'effet de la température de frittage sur la densité: plus la température de frittage est élevée, plus la densité du produit final est élevée. Lorsque la température passe de 1000 ° C à 1050 ° C, la densité augmente fortement en raison de l'activation du frittage en phase liquide. Cependant, à mesure que la température continue d'augmenter, le taux d'augmentation de la densité diminuera.
La relation entre les propriétés des matériaux et la température: la température de frittage joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés des matériaux. Le frittage à haute température peut améliorer la résistance à la traction, la résistance à la fatigue de flexion et l'énergie d'impact. Par exemple, une étude a montré que la résistance à la traction des composantes frittées à haute température augmentait de 30%, la résistance à la fatigue de flexion a augmenté de 15% et l'énergie d'impact a augmenté de 50%.
Optimisation de la température de frittage: D'après les données expérimentales, la température de frittage est le facteur le plus important affectant la densité relative et la résistance à la flexion. Par exemple, dans le frittage de8La céramique, la température optimale de frittage est de 1500 ℃, ce qui peut atteindre la densité relative la plus élevée et la résistance à la flexion.
L'influence de la température de frittage sur la microstructure et les propriétés: pour la céramique en étain, lorsque la température de frittage est de 1800 ℃, la densité relative est la plus élevée, la porosité est la plus petite et la céramique a la meilleure densité. À l'heure actuelle, sa densité en vrac atteint 98,3% de la densité théorique.
L'effet de la température de frittage sur le taux de perte de qualité et le taux de retrait: avec l'augmentation de la température de frittage, le retrait de la céramique en étain augmente d'abord puis diminue. Lorsque la température de frittage est inférieure à 1800 ℃, la céramique en étain a plus de pores internes, ce qui entraîne un taux de retrait plus faible; Lorsque la température de frittage est de 1800 ℃, la céramique a la porosité la plus faible et la plus élevée, ce qui entraîne le taux de retrait le plus élevé.
L'influence de la température de frittage sur les propriétés mécaniques: la résistance à la flexion deÉtainLa céramique augmente d'abord puis diminue avec l'augmentation de la température de frittage. Lorsque la température de frittage est de 1800 ℃, la résistance à la flexion est la plus élevée.
L'effet de la température de frittage sur la densification: la densité du corps fritté augmente rapidement avec l'augmentation de la température de frittage, atteignant son point le plus élevé à environ 2190 ℃. Ensuite, à mesure que la température continue d'augmenter, la densité a tendance à diminuer. Les températures de frittage élevées et faibles affectent la densité du corps fritté.
En résumé, afin d'atteindre une densité optimale, le contrôle de la température de frittage doit être déterminé en fonction des caractéristiques spécifiques et du comportement de frittage du matériau. Il est généralement nécessaire de déterminer la température de frittage optimale par des expériences pour garantir que le matériau atteint la densité relative la plus élevée et les propriétés mécaniques optimales.
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