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在烧结过程中由于截留气体所产生的膨胀

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在讨论烧结过程中所发生几何形状的变化时,只考虑到压坯或松装粉末体的收缩。正如在第八章所指出的,在均匀的金属粉末压坯的烧结过程中,还可观察到长大的现象。这要归功于气体的作用。


  图8-11中在等温烧结过程中铜粉压坯密度的变化表示为烧结时间的函数。在烧结的早期阶段压坯的密度随时间而增加,但烧结的后期随着时间的延长压坯会发生膨胀。这种现象可以根据下面的设想来解释。


  在压制过程中一种气体被截留到压坯的孔隙中,当把压坯加热到烧结温度时,气体由于在不变的体积中被加热,其压力将要升高。这种气体必须具有如下的性质:它不会发生通过压坯的扩散(如氢气),同时也不会与压坯中的金属发生反应(如氧气)。


  在空气中压制的压坯,压坯中将会含有氮气,如果压坯在氢气中加热,还会含有水汽。这种水汽是由扩散到孔隙中的氢与孔隙壁表面的氧化物发生反应形成的。无论氮气或者水汽都不会通过金属发生扩散,也不会与金属发生反应。


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