입자 재 배열 및 밀도 화 : 액체 상결에서 액체 상 및 입자 재 배열의 생성은 밀도의 주요 단계입니다. 작은 입자는 큰 표면적과 표면 에너지를 가지고 있습니다. 액체 상이 생성 된 후, 고체상은 액체 상에 의해 습윤시키고 입자 사이의 간격으로 침윤된다. 액체상의 양이 충분한 경우, 고체 입자는 액체 상으로 완전히 둘러싸여 있고 부유 상태에 근사합니다. 액체상의 표면 장력 하에서, 그들은 위치의 변위 및 조정을 겪어 가장 컴팩트 한 배열을 달성 할 것이다. 이 단계에서 소결 신체의 밀도가 빠르게 증가합니다.
용해 침전 과정 : 액체 상 소결에서 액체상에서 고체 입자의 용해도는 다양합니다. 표면 곡률이 큰 작은 입자 또는 영역은 더 많이 용해되는 반면, 용해 된 물질은 큰 입자의 표면이나 부정적인 곡률을 가진 영역에 침전됩니다. 이 과정은 고체 입자의 모양이 점차적으로 구형 또는 다른 일반 형태가되며, 작은 입자가 점차적으로 축소되거나 사라지고, 큰 입자가 성장하고, 입자가 서로 더 가까워 지도록하여 밀도가 증가합니다.
모세관 압력 효과 : 액체 계층 소결에서,미세 입자큰 모세관 압력을 갖기 때문에 액체상에서 재료의 수송을 유발하여 입자가 재 배열되어 더 엄격한 포장을 얻어 녹색 바디의 밀도가 증가합니다. 이 단계에서 수축 대 총 수축의 비율은 액체 상의 양에 따라 다릅니다. 액체상의 수가 35% (부피)를 초과하는 경우,이 단계는 빌릿의 수축을 완료하기위한 주요 단계이며, 그 수축률은 총 수축률의 약 60%에 해당합니다.
소결 온도의 영향 : 소결 온도를 증가 시키면 액체상의 양이 증가하여 입자의 슬라이딩 및 재 배열을 촉진하고 세라믹의 밀도를 향상시킵니다. 그러나, 지나치게 높은 소결 온도는 분해 및 액체상 휘발을 악화시켜 기공의 수를 증가시키고 밀도의 감소를 초래할 수있다.
상대 밀도 및 개방 다공성 : 소결 온도가 증가함에 따라 세라믹의 상대 밀도가 먼저 증가하고 감소하며 개방 다공성이 먼저 감소한 다음 증가합니다. 소결 온도가 최적의 값에있을 때 상대 밀도가 가장 높고, 개방 다공도는 가장 작고 세라믹은 최상의 밀도 를가집니다.
소결 온도가 밀도에 미치는 영향 : 소결 온도가 높을수록 최종 생성물의 밀도가 높아집니다. 온도가 1000 ° C에서 1050 ° C로 상승하면 액체상 소결의 활성화로 인해 밀도가 급격히 증가합니다. 그러나 온도가 계속 증가함에 따라 밀도의 증가율이 감소 할 것입니다.
재료 특성과 온도의 관계 : 소결 온도는 재료 특성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 고온 소결은 인장 강도, 굽힘 피로 강도 및 충격 에너지를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 연구에 따르면 고온 소결 성분의 인장 강도는 30%증가하고 굽힘 피로 강도는 15%증가했으며 충격 에너지는 50%증가했습니다.
소결 온도의 최적화 : 실험 데이터에서 소결 온도는 상대 밀도와 굴곡 강도에 영향을 미치는 가장 중요한 요소입니다. 예를 들어, 소결에서8세라믹, 최적의 소결 온도는 1500 ℃로, 가장 높은 상대 밀도와 굽힘 강도를 달성 할 수 있습니다.
소결 온도의 미세 구조 및 특성에 미치는 영향 : 주석 세라믹의 경우, 소결 온도가 1800 ℃ 인 경우 상대 밀도가 가장 높고, 다공성은 가장 작고, 세라믹은 최고의 밀도를 갖는다. 현재 벌크 밀도는 이론적 밀도의 98.3%에 도달합니다.
소결 온도가 품질 손실률 및 수축률에 미치는 영향 : 소결 온도가 증가함에 따라 주석 도자기의 수축이 먼저 증가한 다음 감소합니다. 소결 온도가 1800 ℃보다 낮을 때, 주석 세라믹은 더 많은 내부 모공을 가지므로 수축률이 낮아집니다. 소결 온도가 1800 ℃ 인 경우 세라믹은 가장 낮은 다공성과 밀도가 가장 높으므로 수축률이 가장 높습니다.
기계적 특성에 대한 소결 온도의 영향 : 굽힘 강도주석세라믹은 먼저 소결 온도의 증가에 따라 먼저 증가한 다음 감소합니다. 소결 온도가 1800 ℃ 인 경우 굽힘 강도가 가장 높습니다.
소결 온도가 밀도에 미치는 영향 : 소결 온도의 증가에 따라 소결 신체의 밀도가 급격히 증가하여 약 2190 ℃에서 가장 높은 지점에 도달합니다. 그런 다음 온도가 계속 상승함에 따라 밀도가 감소하는 경향이 있습니다. 소결 온도가 높고 낮은 소결 온도는 소결 신체의 밀도에 영향을 미칩니다.
요약하면, 최적의 밀도를 달성하기 위해, 소결 온도의 제어는 재료의 특정 특성 및 소결 거동에 기초하여 결정되어야한다. 재료가 가장 높은 상대 밀도 및 최적의 기계적 특성을 달성하도록 실험을 통해 최적의 소결 온도를 결정해야합니다.
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