Формование

23-03-2024

+++Химическое активирование спекания+++

---сводится к введению добавок, как образующих, так и не образующих жидкую фазу---

В качестве основных механизмов спекания можно назвать диффузионновязкое течение, объемную и поверхностную диффузии, испарение — конденсацию, движение дислокаций. Особенности спекания тугоплавких соединений описаны в литературе . Одной из особенностей этих соединений является низкая диффузионная подвижность, затрудняющая достижение требуемой для инструментальной керамики пористости, близкой к нулю. Для тугоплавких соединений, обладающих сильными ковалентными связями, используются различные виды активированного спекания, в частности химическое активирование или активирование приложением внешнего давления.

Химическое активирование спекания сводится к введению добавок, как образующих, так и не образующих жидкую фазу. При введении добавок, образующих жидкую фазу, одним из основных условий является смачивание твердых частиц жидкостью, что обеспечивает ее растекание по поверхностям. Кроме того, спекание идет более эффективно, когда твердые частицы растворяются в жидкости, а жидкая фаза имеет низкую вязкость. Одним из примеров жидкофазного спекания в инструментальной керамике является получение изделий на основе нитрида кремния с оксидными добавками.

Согласно модели Кинжери, различаются три стадии уплотнения при жидкофазном спекании . На первой стадии происходит образование жидкости при подъеме температуры, что приводит к стягиванию частиц капиллярными силами и образованию шейки. На второй — наблюдается растворение твердых частиц в месте контакта, диффузия материала через жидкую фазу и осаждение в местах, свободных от напряжений.