活化烧结与烧结气氛
烧结工艺技术
烧结工艺技术烧结的基本工艺过程是将压坯装舟或放置在传送带上，送入连续式烧结电炉中，随着烧舟或传送带向前移动，粉末压坯经过预热，在预定的烧结温度下保温，然后经冷却出炉，得到烧结制品。
烧结工艺是根据烧结材料的化学成分及其性能要求确定的。
烧结工艺技术是否合理与实际生产时执行情况如何，直接决定了烧结件的组织结构和制品的最终性能。
因此，必须重视烧工艺的制定和执行。
第一节烧结前的准备一、烧结工艺规范的检查与核实1）待烧结的压件应符合烧结工艺卡上规定的产品名称及代号。
2）检查压件烧结所需的保护气氛的成分、压力和流量是否符合烧结工艺上的规定。
3）全面检查烧结炉的控温仪表、传动系统等是否正常，压件烧结的各段温度应调整到烧结工艺卡上的规定值。
二、压坯的检查检查的目的是把不合格压坯在装舟前剔出。
捡查的主要内容如下：1）几何尺寸及偏差；2）单重（粉重不足或超）；3）外观（掉边掉角、分层裂纹、严重拉）；上述捡查，除外观可在装舟或摆料时逐件检查外，其余各项只能按工艺规范控制要求进行抽检。
有些项目，如压坯密度的均匀性，对烧结件的质量影响很大。
由于压坯的均匀性主要与原料粉的配方、压模结构和压制方案有关，其质量检测与控制也应在这几个工艺环节来完成，所以在烧结前的检查项目中并未包括进去，因为对半成品的这些项目的检查，只是作为成形工序检验后的一种复验。
三、装舟及摆料根据压坯的形状和尺寸确定装舟方式。
装舟时既要做到适当多装，又要防止压坯过挤、烧结时粘结和变形。
对不同配方及密度的乐坯必须分开装舟。
1）压坯摆放方式由于压坯的强度较低，装舟时不能将压坯散乱倒人烧舟内，而要根据压坯形状和尺寸合理、整齐摆放，切忌过挤或过松、过慢或过浅。
高径比很小的压坯可分层摆放，高径比很大则单层摆放为佳。
直径差异较大的套类可采用套装，把直径小的压坯置于大件中间，这样做，既可提高装舟量，又能减少薄壁零件的变形。
过小零件(几克重的)如不好摆放，则应采用填料装舟烧结。
粉末冶金复习资料
粉末冶金复习题填空:1.粉末冶金是用(金属粉末货金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过(成形)和(烧结)制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。
2.从制粉过程的实质来分,现有制粉方法可归纳为(物理化学法)和(机械法)。
机械法是将原材料机械地粉碎,而(化学成分)基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助(化学的)或(物理)的作用,改变原材料的(化学成分)或(聚集状态)而获得粉末的工艺过程。
3.通常把固态物质按分散程度不同分成(致密体)、(粉末体)和(胶体)三类;〔1〕,即大小在1mm以上的称为(致密体),0.1μm 以下的称为(胶体),而介于二者的称为(粉末体)。
4.粉末冶金工艺过程包括(制粉)工序,(成形)工序和(烧结)工序。
5.粉末冶金成形前的预处理包括(粉末退火)、(筛分)、(混合)、(制粒)、和(加润滑剂)等。
6.粉末特殊成形方法有(等静压成形)、(连续成形)、(无压成形)、(注射成形)、(高能成形)等。
7.粉末的等温烧结过程,按时间大致可以划分为三个界限(1)(粘结阶段)(2)(烧结颈长大阶段)(3)(闭孔隙球化和缩小阶段)。
8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为(单元系烧结)、(多元系固相烧结)、(多元系液相烧结)。
9.常用的粉末冶金锻造方法有(粉末热锻)和(粉末冷锻);而粉末热锻又分为(粉末锻造)、(烧结锻造)和(锻造烧结)三种。
10.粉末冶金复合材料的强化手段包括(弥散强化)、(颗粒强化)和(纤维强化)。
11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系,因此研究粉末体时,应分别研究属于(单颗粒)、(粉末体)及(粉末体的孔隙)等的性质。
12.粉末在压制过程中,粉末的变形包括(弹性变形)、(塑性变形)和(脆性变形)。
13.通常等静压按其特性分成(冷等静压)和(热等静压)。
14. 烧结过程有自动发生的趋势。
从热力学的观点看,粉末烧结是(系统自由能减小)的过程,即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于(能量较低)状态。
8_烧结气氛
Fe - FeO - Fe3O4 - H2 - H2O
气氛
氧化 还原 还原
温度
氧化
Fe - FeO - Fe3O4 - Fe3C - 源自O - CO2脱碳氧化
还原
积碳
Fe - Fe3C - C - H2 - CH4
• T
C%
• CH4 = 0.2 % is OK for C%
0.2
烧结实践
温度和分压比对混合 气体性能的影响
出口端外面 高的 O2水平
优点
• 防止零件烧结后氧化（零件变黑或变兰）。 • 使冷却过程更稳定和具有更好的再现性。 • 控制烧结件的显微结构。 (举例来说，烧结硬化)
烧结时的主要反应
• 氧化和还原 • 脱碳和渗碳
氧化和还原
氧化 Me + 1/2O2 Me + H2O Me + CO2 还原 MeO MeO + H2 MeO + CO
H2O O2
需要氧化性气氛
区2: 烧结气氛
烧结气氛 甲烷 丙烷 氧 水 氮 氢 氨 碳，氧，氮 和 氢 一氧化碳 二氧化碳 烧结钢
区3: 重新渗碳
区2的问题 ：脱碳 • 目的： 使烧结件恢复碳 • 气氛： CH4, CO • 温度 : 800 - 900C
区4: 冷却
为什么冷却区要进行气氛控制 ?
粉末冶金烧结气氛
烧结气氛
• • • • • 烧结气氛功能 烧结炉中的气氛控制 烧结时的主要反应 Ellingham-Richardson (ER) 图 Fe 基烧结气氛的 Equilibrium图
• 含碳钢的烧结气氛
烧结气氛功能
• • • • • • • • 在脱蜡区去除润滑剂的残留物 还原氧化物和防止氧化 避免脱碳和渗碳 避免冷却区发生氧化 保持炉内尤其是炉子出口端为正压 允许安全洗炉 稀释渗漏的空气 保持烧结结果均匀一致
烧结钢烧结过程中的气氛控制
烧结钢烧结过程中的气氛控制及其对性能的影响摘要：烧结气氛的正确选择及其控制对烧结后部件的性能至关重要，这里所谓的控制主要是指对气氛中氧及碳浓度（含量）的控制，因为两者均对烧结的质量及其后部件的力学性能、烧结表面质量等具有决定性的作用。
本文综述了PM 钢烧结过程中所用的不同的烧结气氛，阐述不同气氛的作用及其影响，着重分析不同气氛中碳势及氧浓度的控制，并举例说明。
关键词：烧结钢烧结气氛碳势氧分压烧结气氛及其选择如果仅考虑含碳钢的烧结，粉末冶金工业中所使用的烧结气氛为氢气、氮气、氮气+氢气（有碳势或无碳势）、分解氨、吸热煤气、吸热煤气+氮气、合成煤气以及真空等，正确选择烧结气氛，需了解各种烧结气氛的特点及其性能，按照保证质量，降低成本的原则进行选取。
氢气是一种很强的还原性气氛，很多人认为氢气具有一定的脱碳作用，但这在很大程度上取决于所使用的氢气的纯度而不是氢气本身。
一般经过电解或催化转化的氢气都含有一定量的杂质气体，如H2O，O2，CO及CH4等，有时总量可达0.5%左右。
因此，使用前最好能对其进行干燥及纯化处理，使其含氧量及露点降低，但是因氢气的价格较高，除非有特殊理由，一般情况下很少使用纯氢作烧结气氛。
氮气是一种安全而廉价的惰性气体，但因纯氮气在烧结温度下不具备还原性，所以在传统粉末冶金钢的生产中很少用纯氮气作烧结气氛。
近年来随着氮气纯化成本的降低及烧结炉密闭性的提高，氮气亦开始被用作烧结气氛烧结含碳钢。
氮氢混合气近年来被越来越多地用于含碳钢的烧结中，氮/氢通常用在95/5-50/50之间，这种混合气具有一定的还原性，露点可以达到-60℃以下，一般来说，使用这种气体在1050-1150℃时需要加入一定量的CH4或C3H8以保持一定的碳势，而在1250℃以上烧结含碳钢，无需控制碳势，这种混合气可以用来在1120℃以下烧结含铬的铁基合金而不发生氧化。
分解氨是使氨气通过加热的催化剂分解而成的，包括75%H2和25%N2。
粉末冶金原理考试试题
名词解释机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度单位质量或单位体积粉末具有的表面积（一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或体积的比值称为比表面积）由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大，离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。
这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程颗粒质量用除去开孔和闭孔的颗粒体积除得的商值。
真密度实际上就是粉末的固体密度g/cm3 将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子d=ρ/ρ理）的倒数称为相对体积，用β＝1/d表示粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布；（一定体积或一定重量（一定数量）粉末中各种粒径粉末体积（重量、数量）占粉末总量的百分数的表达称为粒度分布）变形困难的现象称为加工硬化(其它物质流)击碎制造粉末的方法由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化将金属或合金的熔液快速冷却（冷却速度>105℃/s），保持高温相、获得性能奇异性能的粉末和合金（如非晶、准晶、微晶）的技术，是传统雾化技术的重要发展两种或两种以上金属元素因不是根据相图规律、不经形成固溶体或化合物而构成的合金体系，假合金实际是混合物为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系加入还原性气体或真空条件称为保护气氛克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。
2 ）制备的金属网筛密度的区域具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的粉末的混合工序称为合批雾化制粉时，用来冲击破碎金属流柱的高压液体或高压气体称为雾化介质发生物理或化学反应时，形成中间络合物所需要的能量称为活化能在某一温度、某一压力下，反应达到平衡时，生成物气体分压与反应物气体分压之比称为平衡常数细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程物质通过固溶性质，固相物质经由固溶进入液相，形成饱和固溶体后继而析出，进行物质迁移的过程在标准大气压下，气氛中水蒸汽开始凝结的温度，是其中水蒸汽与氢分压比的量度烧结是指粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下借助于原子迁移实现颗粒间联结的过程。
烧结钢烧结过程中的气氛控制
烧结钢烧结过程中的气氛控制烧结钢是一种常用的金属材料，在烧结过程中，气氛控制是非常重要的一步，它直接影响烧结钢的质量和性能。
以下是关于烧结过程中气氛控制的详细介绍。
烧结过程中的气氛控制是指控制热处理过程中烧结炉内的气氛组成和热处理温度，以达到所需的烧结效果。
烧结气氛控制一般包括两个方面，一是气氛的稀薄度或气体成分，二是气氛的流动。
首先讨论气氛的稀薄度或气体成分。
在烧结过程中，气氛的稀薄度对烧结效果有着直接的影响。
一般来说，气氛过于稠密会导致烧结钢中的杂质氧化不充分，影响烧结的成熟度，而气氛过于稀薄则会造成烧结钢的烧损。
因此，根据不同的烧结工艺和所需的烧结效果，需要合理调节烧结炉内的气氛稀薄度。
同时，气氛的气体成分也是气氛控制的一个重要方面。
烧结钢的烧结过程中，一般会加入一些气体，如氮气、氢气等。
这些气体的选择和含量的设置，直接影响烧结钢的质量和性能。
以氨气为例，氨气可以与热处理钢表面的氧化皮发生反应，去除氧化皮，从而提高烧结的效果。
其次是气氛的流动。
在烧结过程中，气氛的流动对烧结钢的质量和性能也有着重要的影响。
气氛的流动可以让热处理钢材均匀地受热，在烧结过程中排出产生的气体和杂质，从而提高烧结钢的品质。
烧结炉内的气氛流动可以通过设计合理的烧结炉结构和设置适当的风冷设备来实现。
为了实现气氛的控制，一般采用两种气氛控制方式，一种是正压控制，一种是负压控制。
正压控制是在烧结过程中，向烧结炉内输入适量的气体，以保持烧结炉内气氛的稳定。
负压控制则是在烧结过程中，让烧结炉内的气体排出，以保持气氛的流动和烧结钢的质量。
总结来说，烧结过程中的气氛控制对烧结钢的质量和性能具有重要的影响。
合理调节气氛的稀薄度、气体成分和流动，可以提高烧结钢的成熟度，减少烧损，保证烧结钢的品质。
在烧结工艺中，需要根据具体的要求和条件，采用适当的气氛控制方式，以实现最佳的烧结效果。
粉末冶金原理-黄培云烧结这章思考题及答案详解
烧结这章思考题1.烧结理论研究的两个基本问题是什么？为什么说粉体表面自由能降低是烧结体系自由能降低的主要来源或部分？答：研究的两个基本问题：①烧结为什么会发生？也就是烧结驱动力或热力学的问题。
②烧结是怎样进行的？烧结的机构和动力学问题。
原因：首先体系自由能的降低包含表面自由能的降低和晶格畸变能的降低。
因为理论上，烧结后的低能位状态至多是对应单晶体的平衡缺陷浓度，而实际上烧结体总是具有更多热平衡缺陷的多晶体，因此烧结过程中晶格畸变能减少的绝对值，相对于表面能的降低仍然是次要的。
2.粉末等温烧结的三个阶段是怎样划分的？实际烧结过程还包括哪些现象？答：①粘结阶段：颗粒间接触再通过成核，结晶长大等形成烧结颈。
特点：颗粒内晶粒不发生变化，颗粒外形也基本未变，烧结体不收缩，密度增加极微，强度和导电性有明显增加（因颗粒结合面增大）②烧结颈长大阶段：烧结颈长大，颗粒间形成连续空隙网络。
晶粒长大使晶界扫过的地方空隙大量消失。
特点：烧结体收缩，密度和强度增加。
③闭孔隙球化和缩小阶段：闭孔量大增，孔隙球化并缩小。
特点：烧结体缓慢收缩（但主要靠小孔消失和孔隙数量的减少来实现），持续时间可以很长，仍会残留少量隔离小孔隙。
还有可能出现的现象：①粉末表面气体或水分的蒸发。
②氧化物的还原的离解。
③颗粒内应力的消除。
④金属的回复和再结晶以及聚晶长大等。
3.用机械力表示烧结驱动力的表达式是怎样？式中的负号代表什么含义？简述空位扩散驱动力公式推导的基本思路和原理。
答：①机械力表示的烧结驱动力表达式：。
（参考书上模型）：作用在烧结颈上的应力。
：表面张力。
：曲率半径。
式中负号表示作用在曲颈面上的应力是张力，方向朝颈外。
②空位扩散驱动力公式推导思路：2ov v c c kT热力学本质：在烧结颈上产生的张应力减小了烧结球内空位生成能。
（意味空位在张力作用下更容易生成。
）具体推导公式见书。
过剩空位浓度：由于空位生成能的减小，烧结颈处比烧结体内更容易生成大量空位，由此产生了空位浓度差，即过剩空位浓度（梯度）v c 。
粉末冶金原理一模考题
名词解释露点：在标准大气压下，气氛中水蒸汽开始凝结的温度，是其中水蒸汽与氢分压比的量度。
碳势：某一含碳量的材料在某种气氛中烧结时既不渗碳也不脱碳，以材料中的碳含量表示气氛的碳势。
CIP：冷等静压，借助于高压泵的作用将流体介质压入耐高压钢质密闭容器，高压流体的静压力直接作用于弹性模套内的粉末体，依照帕斯卡原理使粉末体受到各个方向上大致相等的压力作用。
消除了粉末与模套之间的外摩擦。
密度分布均匀，同一密度所需压力较模压降低。
HIP：包套置于一具有发热元件的高压容器内，抽出缸内空气。
压入30—60Mpa 的氩气，加热至100Mpa左右，借助于高温、高压的联合作用使粉末体发生充分致密化，获得全致密、高性能P/M制品。
弹性后效：指压坯脱出模腔后由于内应力的作用尺寸胀大的现象。
合批：相同成分不同粒度的粉末的混合拱桥效应：颗粒间由于摩擦力的作用而相互搭架形成拱桥孔洞的现象内摩擦：粉末颗粒之间的摩擦烧结：烧结是指粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下借助于原子迁移实现颗粒间联结的过程。
液相烧结：烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系烧结过程，即烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。
瞬时液相烧结：在烧结中、初期存在液相，后期液相消失。
烧结中初期为液相烧结，后期为固相烧结。
活化烧结：系指能降低烧结活化能，使体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行、烧结体性能得以提高的烧结方法。
溶解-在析出阶段：对于固相在液相中具有一定溶解度的LPS体系由于化学位的差异，化学位高的部位将发生优先溶解并在附近的液相中形成浓度梯度，发生扩散并在化学位低的部位析出。
填空题1．对于存在溶解析出的液相烧结体系，化学位较高的部位是颗粒尖角处与细颗粒，而大颗粒表面和颗粒凹陷处是化学位较低的部分。
2．在粉末压制过程中，通过颗粒的滑动和转动实现粉末颗粒的位移。
3．在熔浸过程中，前期发生固相烧结，而后期发生液相烧结。
4．粉末压坯的强度受控于颗粒之间的结合强度、颗粒之间的接触面积和残余应力的大小。
粉末冶金 名词解释
一、名词解释1、拱桥效应：粉料自由堆积的空隙率往往比理论计算值大得多，就是因为实际粉料不是球形，加上表面粗糙图表，以及附着和凝聚的作用，结果颗粒互相交错咬合，形成拱桥型空间，增大了空隙率。
这种现象称为拱桥效应。
2、氢损测定：把金属粉末的的试样在纯氢气流中煅烧足够长的时间，（铁粉为1000-1050℃，1h；铜粉为875℃，0.5h），粉末中的氧被还原成水蒸气，某些元素与氢挥发性化合物，与挥发性金属一同排除，测得金属粉末的损失量成为氢损。
3、粉末注射成型：利用塑料的可挤压性和可模塑性，将松散的粒料或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为黏流态熔体，在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
4、烧结：把压坯或松装粉末体加热到其基本组员熔点以下的温度，并在此温度下保温，从而使粉末颗粒相互结合起来，改善其性能。
这种热处理称作烧结。
5、活化烧结：采用化学或物理措施，使烧结温度降低，烧结过程加快，或使烧结体密度和其他性能得到提高的方法，称为活化烧结。
6、烧结颈：通过烧结，颗粒之间由于原子的扩散，彼此之间的间隙逐渐球化，且颗粒间形成颈状的联结，形成烧结颈。
7、无压烧结：8、热等静压：在高温高压密封容器中，以高压氩气为介质，对其中的粉末或待压实的烧结坯料(或零件)施加各向均等静压力，形成高致密度坯料(或零件)的方法。
9、融浸：用熔点比压坯或烧结体低的金属或合金熔化后填充压坯或烧结体孔隙的方法。
10、成型：将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状，以及一定密度和强度的坯块。
11、侧压力：粉末体在压模内受压时，压坯会向周围膨胀，模壁就会给压坯一个大小相等、方向相反的反作用力，这个力就是侧压力。
12、弹性后效：弹性后效指的是材料在弹性范围内受某一不变载荷作用，其弹性变形随时间缓缓增长的现象。
粉磨冶金材料的烧结气氛与烧结炉
粉磨冶金材料的烧结气氛与烧结炉一、烧结气氛烧结气氛用来控制压坯与环境之间的化学反应和清除润滑剂的分解产物，基本要求是保证制品加热时不受氧化。
此外还要求制品与气氛相互作用时不至于形成会使烧结体性能恶化的化合物。
具体地，烧结气氛产生的作用有：（1）防止或减少周围环境对烧结产品的有害反应，如氧化、脱碳等。
（2）排除有害杂质，如吸附气体、表面氧化物或内部夹杂，以提高烧结的动力，加快烧结速度，改善制品的性能。
（3）维持或改变烧结材料中的有用成分，这些成分常常能与烧结金属生成合金或活化烧结过程，例如烧结钢的碳控制、渗氮和预氧化烧结等。
目前，工业使用的烧结气氛主要有氢气、分解氨气、吸热或放热型气体以及真空。
近20年来，氮气和氮基气体的使用日渐广泛，它们适用于大多数粉末零件的烧结，如Fe，Cu，Ni和Al基材料等。
纯氮中的氧极低，水分可减少至露点－73℃，是一种安全而价廉的惰性气体，而且可根据需要添加少量氢及有渗碳或脱碳作用的其他成分，使其适用范围更加广泛。
二、烧结炉烧结炉按加热方式可分为气体加热式和电加热式。
电加热式有用电阻丝加热的间接加热、直接通电加热、碳管电阻加热与高频感应加热等形式。
一般认为气体加热是经济的，但电加热式更容易调节，可控性好。
另外，根据粉末压坯进行烧结的要求和烧结炉的工作原理，可以把烧结炉分为间歇式烧结炉和连续式烧结炉两大类，这也是最常用的分类方法。
图4.12所示为两种不同类型的烧结炉。
图4.12 烧结炉1.间歇式烧结炉间歇式烧结炉有坩埚炉、钟罩式炉、箱形炉、半马弗炉、碳管电阻炉、各种高频感应炉等，下面以钟罩式炉、半马弗炉以及真空烧结炉为例介绍典型的间歇式烧结炉。
钟罩式烧结炉由底座、工件支承器、内罩和圆筒形外罩组成。
圆形外罩实际上是一个在内表面上装加热元件的炉壳。
钟罩与底盘的密封联结可以依靠专门的砂封来实现。
钢制钟罩的凸边放在砂封装置中。
在钟罩内的炉底上放置烧结制品。
保护气体经过炉底的中心通入，通过烧结室底部的套管逸出。
粉末冶金专业英语(完整版)
脱蜡dewaxing，burn－off
烧结后处理
快速烧除rapid burn－off
复压re-pressing
碳化carburizing
精整sizing
烧结sintering
整形coining
填料packing material
松装密度apparent density
过量装粉法overfill system
散装密度bulk density
欠量装粉法underfill system
振实密度tap density
装粉位置fill position
压缩性compressibility
装粉高度fill height
成形性compactibility
粉末轧制powder rolling
筛下颗粒undersize particle
振动压制vibration－assisted compaction
拱桥效应bridfing
连续喷雾沉积continuous－spray deposition
成形forming
修形shaping
固结consolidation
单向压制single－actio pressing
筛分析sieve analysis，screen analysis，screen classification
双向压制double－action pressing
沉降sedimentation
多模压制multiple pressing
取样器sample thief
电解粉electrolytic powder
纤维状fibrous
粉末烧结技术
加压烧结—加压和加热同时并用，以达到消除孔
隙的目的，从而大幅度提高粉末制品的性能。常用
的加压烧结工艺有热压、热等静压及烧结-热等静压。
热压—将粉末装在压模内，在加压的同时把粉末加热到熔
点以下，使之加速烧结成比较均匀致密的制品。
热等静压—把粉末压坯或把装入特制容器内的粉末置于热
等静压机高压容器内，使其烧结成致密的材料或零件的过 程。
烧结-热等静压—把压坯放入烧结-热等静压设备的高压容
器内，先进行脱蜡、烧结，再充入高压气体进行热等静压。
反应烧结—先将原材料（如制备Si3N4时使用Si粉）
粉末以适当方式成形后，在一定气氛中（如氮气）
加热发生原位反应合成所需的材料并同时发生烧结。
微波烧结—材料内部整体地吸收微波能并被加热，
使得在微波场中试样内部的热梯度和热流方向与常规 烧结的试样相反。
电火花等离子烧结—也叫等离子活化烧结或电火
花等离子烧结，是利用粉末间火花放电多产生的等
离子活化颗粒，同时在外力作用下进行的一种特殊
烧结方法。
真空热压烧结炉图
微波生物陶瓷烧结炉图
微波烧结炉图
热等静压烧结炉图
放电等离子烧结炉图
物理 化学变化
烧结后期还可能出现二次再结还可能发生固相的溶解与析出。
烧结驱动力
烧结的驱动力----一般为体系的表面能和缺陷能。烧
结实际上是体系表面能和缺陷能降低的过程。通常体
系能量的降低靠的是高温热能激活下的物质传递过程。
烧结原动力----烧结颈部与粉末颗粒其它部位之间存 在化学位差。
扩散机制将发生孔隙的孤立、球化及收缩。
氧化铝陶瓷典 型的不同烧结 阶段显微结构
粉末冶金的烧结技术
粉末冶金的烧结技术粉末冶金是一种通过将金属或非金属粉末在一定条件下，加工成具有一定形状和尺寸的零部件的方法。
烧结技术是粉末冶金中的关键步骤之一，它将粉末颗粒通过加热并施加压力使其质点之间结合得更加牢固，形成一体化的零部件。
本文将对粉末冶金的烧结技术进行深入探讨。
一、烧结技术的基本原理和过程烧结技术是将粉末颗粒通过加热至其熔点以下，但高于材料的再结晶温度，同时施加压力，使粉末颗粒发生结合，形成一体化的零部件。
其基本原理是利用了粉末颗粒与粉末颗粒之间的扩散作用和表面张力降低效应。
烧结过程中，颗粒间的间隙先得到迅速消除，然后颗粒之间产生再结晶，通过扩散使粒间结合更为牢固。
整个烧结过程可以分为初期活化期、再结晶期和液相期三个阶段。
初期活化期是指在烧结过程开始的阶段，颗粒发生活化并形成结合，此时烧结坯体变得更为致密。
再结晶期是指烧结坯体中增强再结晶的发生。
液相期是指在达到受结合的颗粒之间的最小距离后，材料产生液相，并通过液相扩散加快了颗粒间的结合。
在这个过程中，烧结坯体结构的致密度和强度会显著提高。
二、烧结技术的主要参数在进行粉末冶金的烧结过程中，有许多参数需要注意和控制，如温度、压力、时间和气氛等。
这些参数会对烧结过程和烧结产品的质量产生重要影响。
1. 温度：温度是烧结过程的关键参数之一。
合适的温度能够使粉末颗粒迅速熔结，并形成均匀的结构。
过高或过低的温度都会影响烧结效果和质量。
2. 压力：在烧结过程中，施加的压力可以使粉末颗粒更加紧密地结合在一起。
增加压力可以提高烧结物品的致密度和强度。
3. 时间：烧结时间是烧结过程中的一个重要参数。
适当的烧结时间可以使粉末颗粒充分结合并形成致密的结构。
时间过长或过短都会影响产品的质量。
4. 气氛：烧结过程中的气氛对烧结质量和产品性能有很大影响。
不同的气氛可以对不同材料产生不同的效果。
常用的烧结气氛有氢气、氮气、氧气和真空等。
三、烧结技术的应用和优点烧结技术在现代工业中有着广泛的应用，尤其是在金属材料和陶瓷材料的制备过程中。
第七章 烧结气氛
第七章烧结气氛sintering atmosphere1.烧结气氛的作用与分类作用：控制烧结体与环境之间的化学反应—保护作用如氧化和脱碳及时带走烧结坯体中润滑剂和成形剂的分解产物—净化作用分类：氧化性气氛：如纯Ag或Ag-氧化物复合材料及氧化物陶瓷的烧结还原性气氛：含有H2或CO组份的烧结气氛如硬质合金烧结用氢气氛，铁基、铜基粉末冶金零件的含氢气氛惰性或中性气氛：Ar,He,N2,真空渗碳气氛：含有较高的导致烧结体渗碳的组元，如CO,CH4,碳氢化合物气体氮基气氛：含氮量很高的烧结气氛10% H2 +N2不同烧结气氛的成本比较：以电解氢的成本为参考：H2：1.0；氮基（nitrogen-based）气氛：0.6；分解氨（dissociated ammonia）：0.4；吸热性气氛(endothermal gas)：0.2；放热性气氛(exothermal gas)：0.1；真空(vaccum)：昂贵（设备投资大）2.还原气氛（reducing atmosphere）金属粉末烧结过程中的作用：保护金属不发生氧化使压坯中金属氧化物还原MeO+H2→H2O+Me (吸热反应)Kp=PH2O/PH2 T↑,Kp↑因而，氢气氛的还原能力随温度升高而增强，低温时的还原能力低露点：在标准大气压下，气氛中水蒸汽开始凝结的温度气氛中含水量愈多，露点愈高水蒸汽体积分数（VH2O）与气氛露点（TDP）间的关系为：lg（VH2O) =-0.237+0.0336 TDP –1.74×10-4 TDP2+5.05×10-7 TDP3(TDP is in℃)如：电解氢的露点通常为几摄氏度（经冷冻干燥可降低露点）分解氨气体为-40—-50℃3. 含碳气氛MeO+CO→CO2+Me （放热反应）Kp=Pco2/Pco T↑，Kp↓因而，CO在低温时具有较强的还原能力4.可控碳势气氛渗、脱碳原理以CO为主的气氛Fe+2CO→Fe(C)+CO2Kp=(αc.Pco2)/(αFe.Pco2)αc -碳在铁中的固溶度；αFe=1在给定的烧结条件，要控制待烧结铁基材料的碳含量（即），必须控制Pco2/Pco2即气相中两组分的浓度比要使αc↑，则要降低分压比，↑CO浓度若烧结体中碳含量高于αc，发生脱碳现象若烧结体中碳含量高于αc，发生渗碳现象碳势某一含碳量的材料在某种气氛中烧结时既不渗碳也不脱碳，以材料中的碳含量表示气氛的碳势有机碳氢化合物气体：Fe+CH4→Fe(C)+2H2 （吸热反应）Kp=PH22.αc/PCH4在一定平衡条件下，αc取决于PH22/ PCH4。
第5章烧结-资料
烧结温度
• 起始烧结温度：粉末颗粒形成冶金结合的最低温度。
• 低温烧结阶段。0.25，温度低于最低烧结温度，主要发生回 复、吸附气体和水分的挥发、成形剂的分解和排除
• 中温烧结阶段。 0.4~0.55，温度已超过最低烧结温度，形成 烧结颈，同时还发生颗粒表面氧化物还原和颗粒内再结晶
• 高温烧结阶段。 0.5~0.85，烧结颈长大、晶界迁移、颗粒合 并、烧结体收缩、孔隙封闭和球化等
影响烧结过程的因素
• 颗粒间的接触面积或接触 状态
• 物质迁移过程的激活能 • 参与物质迁移过程的原子
数目 • 物质迁移的方式或途径
• 结晶构造与异晶转变 • 粉末活性 • 外来物质 • 压制压力
5.5 多元烧结－－混合粉末
• 多元烧结：由几种组分（元素或化合物）粉末，在烧结过程中不 出现液相的烧结过程。
• 提高均匀化的措施：提高扩散速速 添加少量预合金粉末
无限互溶系的混合烧结－－影响因素
• 烧结温度 • 烧结时间 • 粉末粒度 • 压坯密度 • 粉末原料 • 杂质
有限互溶系的混合烧结
• 有限互溶的混合烧结---产生两相或多相组织 密度、孔隙度、均匀化
• 均匀化：合金元素完全溶解在合金中、或达最大溶解度 • 检测均匀化的方法：X衍射法、金相分析、成分分析 • 均匀化速率取决于…?
• 溶解－再折出机构
• 固架烧结机构
5.6 液相烧结—烧结合金的组织
• 液相烧结合金的组织，即固相颗粒的形状及分布状态，取决于固相物质的结 晶学特征、液相的润湿性或二面角的大小。
5.6 液相烧结
• 粘结功： •
W sLsLSL W sLL(1co)s
当 s L SL 液相粘结
• 影响液相烧结的因素： • 温度与时间的影响 • 表面活性物质的影响 • 粉末表面状态的影响 • 气氛的影响
16年粉末冶金原理考试重点
一、名词解释1、粉末流动性：50g粉末流经标准漏斗所需要的时间成为粉末流动性。
2、合批：具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的粉末混合工序。
3、弹性后效：粉末经模压推出模腔后，由于压坯内应力弛豫，压坯尺寸增大的现象。
4、活化烧结：能降低烧结活化能，使体系烧结在较低温度下以较快的速度进行，烧结体性能得以提高的烧结方法（采用化学或物理的措施，使烧结温度降低，烧结过程加快，或使烧结体的密度和其他性能得以提高的方法称为活化烧结）5、气氛的碳势（又称可控碳势气氛）：该气氛与含碳量一定的烧结材料在某温度下维持平衡（不渗碳、也不脱碳）时，该材料的含碳量。
6、松装密度：粉末在松散状态下自然填充容器时，单位体积内的粉末质量7、粒度分布：具有不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量8、净压力：使粉末产生位移、变形和克服粉末内摩擦的力。
或减掉粉末与模具模壁摩擦力的那部分力。
9、单元系烧结：纯金属或化合物在其熔点以下的温度进行的固相烧结过程。
二、判断题1、机械法是依靠机械力进行破碎，化学成为有变化，物理化学法往往借助物理和化学的作用，其原材料的化学成分不变。
（×）2、形状和粒度相同的雾化铜粉和雾化青铜粉，其压缩性相同。
（×）3、W、Cu、Fe、Ta、Nb主要是通过氢气还原法制备。
（×）4、空气透过法反映粉末的外比表面积，代表单颗粒或二次颗粒的粒度。
而BET法反映全比表面积及一次颗粒的粒度。
（√）5、粉末压坯强度与坯体中的残留应力大小有关。
（√）6、无压成型不属于粉末冶金技术中的特殊成型。
（×）7、粉末烧结一般是多种烧结机构共同起作用的结果。
（√）8、粒度、颗粒形状和颗粒表面粗糙度对粉末压制性能的影响规律是：有利于提高粉末压缩性的因素，一般都会造成粉末成形性能降低（√）9、液相烧结余姚满足的润湿条件是润湿角θ>90,如果θ<90,烧结开始时液相即使生成，也会很快跑出烧结体外，成为渗出。
粉末冶金中烧结分类
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟粉末冶金中烧结分类根据致密化机理或烧结工艺条件的不同，烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反应烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结和熔浸等。
1 . 固相烧结：按其组元的多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。
单元系固相烧结纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为绝对熔点温度的2/3 一4/5)进行的粉末烧结。
单元系固相烧结过程大致分3 个阶段:(1)低温阶段(T 烧毛0.25T 熔)。
主要发生金属的回复、吸附气体和水分的挥发、压坯内成形剂的分解和排除。
由于回复时消除了压制时的弹性应力，粉末颗粒间接触面积反而相对减少，加上挥发物的排除，烧结体收缩不明显，甚至略有膨胀。
此阶段内烧结体密度基本保持不变。
(2)中温阶段(T 烧(0.4~。
.55T 动。
开始发生再结晶、粉末颗粒表面氧化物被完全还原，颗粒接触界面形成烧结颈，烧结体强度明显提高，而密度增加较慢。
(3)高温阶段(T 烧二0.5 一。
.85T 熔)。
这是单元系固相烧结的主要阶段。
扩散和流动充分进行并接近完成，烧结体内的大量闭孔逐渐缩小，孔隙数量减少，烧结体密度明显增加。
保温一定时间后，所有性能均达到稳定不变。
( 2 )多元固相烧结：组成多元系固相烧结两种组元以上的粉末体系在其中低熔组元的熔点以下温度进行的粉末烧结。
多元系固相烧结除发生单元系固相烧结所发生的现象外，还由于组元之间的相互影响和作用，发生一些其他现象。
对于组元不相互固溶的多元系，其烧结行为主要由混合粉末中含量较多的粉末所决定。
如铜一石墨混合粉末的烧。
活化烧结与烧结气氛课件
高温合金
研发高温耐蚀合金、高强度耐蚀合金等新型高温 合金，提高材料的使用温度和可靠性。
非金属复合材料
利用纤维、颗粒增强树脂、陶瓷等非金属材料， 提高材料的强度、刚度和耐磨性。
绿色生产与节能减排
能源结构调整
优化能源结构，增加清洁能源比重，降低碳排放。
活化烧结过程中的物质变化
物质迁移
在活化烧结过程中，物质迁移是 一个重要现象。它涉及原子或离 子的迁移以及气体和液体的扩散
。
晶格结构重排
随着烧结过程的进行，晶格结构 会发生重排，以形成更加致密和
稳定的结构。
表面吸附和脱附
在活化烧结过程中，表面吸附和 脱附现象起着关键作用。这涉及 气体分子或离子在固体表面上的
社会效益考量
在追求经济效益的同时，充分考虑社会效益和环境影响。
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吸附以及脱附过程。
03
烧结气氛的影响因素
氧气浓度
氧化气氛
高氧气浓度促进材料表面氧化，加速烧结过程，提高烧结体的强度和致密度。
还原气氛
低氧气浓度形成还原气氛，抑制材料表面氧化，但可能导致烧结过程减缓。
氢气浓度
氢气活化作用
适量的氢气可以促进材料表面的活化，加速烧结过程。
气体压力的影响
高氢气压力可以抑制材料表面的氧化，但可能造成烧结体的密度降低。
表面能驱动
在物理活化烧结过程中，表面能 起着关键作用。固体颗粒的表面 能驱动其自发减小表面积，从而
形成致密结构。
晶格缺陷增加
在物理活化烧结过程中，晶格缺陷 的数量增加，这些缺陷有助于原子 或离子在晶格中移动，促进烧结过 程。
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•（3）增大A值在Q和T均不变的情况下，也能使K值增加，从而加速烧结过程，A值包含所谓反应原子碰撞的“频率因素”，因而在固相烧结中，改善烧结粉末的接触情况往往能促进反应，但不涉及活化能的改变，严格来说，也不属于“活化”，可称作“强化”。
轻压作用下粉末(或颗粒)堆积体的间隙中,瞬间合适电压的加入,各间隙端会形成不同的电位降落,电位相对低的一端电子、离子对粉末颗粒表面的冲击会不同程度地击穿粉末颗粒表面的氧化膜,产生微放电。这一微放电的形成,会使电火花烧结出现一些在常规烧结中根本不出现或难以出现的有利于快速烧结的效应。如大大提高了粉末颗粒的内能,使原子处于极不稳态、结晶空位浓度增大,位错繁殖,导致扩散系数增加数十到数百倍,粉末易于烧结,组元易于合金化。另外,在交变电源的作用下,粉末体中存在一个电磁场,粉末颗粒受到电磁场的作用会有微小振动,犹如超声波作用一样,有助于烧结材料的均匀化。
缩短烧结时间或在烧结后期关闭真空泵，使炉内压力适当回升或充入惰性气体或氢气以提高炉内压力
烧结气氛的选择
烧结开始发生在较低的温度和露点下，在烧结过程中原子迁移穿过氧化减少的边界。在最高温度处，氧化进一步减少。但在降温过程中，氧化又会增加。
粉末冶金烧结坯的质量依赖于在降温过程中氧化发生的温度。但在冷却过程中，压坯会再次通过氧化-还原区，从而在冷却过程中被氧化。
提高粉末的活性，使烧结过程活化，例如粉末或粉术压坯的表面预氧化，使粉末颗粒产生较多晶体缺陷或不稳定结构，添加活化元素以及使烧结形成少量液相等。
合金成分
合金或者金属在烧结过程中形成低温溶解相。
母体金属在活化剂中有较大的溶解度，活化剂金属在基体中有较低的溶解度。
活化剂在颗粒界面面形成隔离层，给快速烧结提供了一个高扩散率的途径。
三是向烧结气氛中加入适量的CH4或C3H8以增加烧结温度下气氛中的碳势。这种方法比较经济,但需操作者了解其工作原理并能很好地控制CH4或C3H8的加入量,否则会出现过度的渗碳甚至碳黑。
火花放电主要是在烧结初期发生，此时预加电荷很小，达到一定温度后控制输入的电功率并且增大压力，直到完成致密化。从操作看，这与一般电阻烧结或热压烧结很相近，但是也有区别（1）电阻烧结和热压烧结仅仅依靠粉末本身的电阻发热，通入的电流极大；（2）热压所用的压力高达几十MPa以上，而电火花绍介所用压力低得多（几兆帕）。
还原气氛,He,N2,真空，转化气对某些金属也可以作为中性气体。
渗碳气氛：含有较高的导致烧结体渗碳的组元，如CO,CH4,碳氢化合物气体
氮化气氛：NH3和用于烧结不锈钢及其他含Cr钢的N2.
还原性气氛
烧结最常采用含有氢气、一氧化碳成分的还原性或保护性气体
烧结气氛
作用：控制烧结体与环境之间的化学反应和清洁润滑剂的分解产物。
1）防止和减少周围环境对烧结产品的有害反应。
2）排除有害杂质。精华后通常可以提高烧结动力，加快烧结速度，改善烧结制品性能。
3）维持或改变材料中的有用成分。
分类
氧化气氛：包括纯氧、空气和水蒸气。用于贵金属、氧化物的烧结以及一些预氧化活化烧结。
这一系统中CO/CO2的相对浓度的变化及温度的变化同时决定了脱碳-渗碳及氧化-还原两个过程。比如说,某一烧结炉在1120℃时所测得的CO/CO2比为80/20,此时系统在γ-Fe相区安全烧结。如果因某种原因炉内烧结区的氧含量增加,则发生2CO+ O2—CO2的反应,使该区内的CO浓度下降而CO2的浓度增加。假使CO/CO2比降为70/30,则如图所示系统在同一温度下进入FeO相区而产生氧化。另一方面对应于CO/CO2分压比为80/20,烧结温度为1120℃时,炉内的烧结区的碳势为0.02%。这对于含碳量为0.5%的压坯来讲势必要产生脱碳现象。
电火花烧结机
电火花烧结原理：通过一对电极板和上下模冲向模腔内粉末直接通入高频和中频交流和直流的叠加电流。压模由石墨或者其他导电材料制成。加热粉末靠火花放电产生的热和通过粉末与模冲的电流产生的焦耳热。粉末在高温下处于塑性状态，通过模冲加压烧结并由于高频电流通过粉末形成的机械脉冲波的作用，致密化过程在极短时间（1-2s）就可完成。
钨的活化烧结
钨粉的活化烧结最重要的应用是通过添加Ni等过渡族金属。
液相烧结的机构表明，当固相的原子溶解于液相(粘结相)时致密化速度增加，烧结所需时间缩短，从这个意义上讲，能在烧结温度下形成液相的就可用作活化烧结的添加元素。
但是，对于W—Cu—Ni重合金，当Cu与Ni比为1／2．5时，合金在低于Cu-Ni熔点的温度1050℃烧结，烧结后可以看到钨颗粒形成明显的卵形结构，并有明显的体积收缩。
活化烧结能
烧结和任何物理化学过程一样，当被活化而加速时，活化能必定降低。尽管烧结过程十分复杂，但总是受流动、扩散、蒸发凝聚等机构所限制，只要使这些过程的活化能降低就能加快烧结反应的速度。
•设K是烧结反应的速度常数，它与烧结过程活化能Q的关系为：
分析：根据上公式可知，欲加速烧结反应可知三种途径
•（1）降低烧结活化能Q，使 值增大，从而使K值增大，通常所指活化烧结都是Q降低的过程；
•扩散的结果使钨的颗粒不断靠拢，粉末坯块发生体积收缩。
•钨与镍等金属的互扩散系数不相等，钨颗粒表面层内留下大量的空位缺陷，有助于内部物质迁移的进行。
电火花烧结
定义:电火花烧结可以看作是一种物理活化烧结，称作电火花压力烧结。这是利用粉末间火花放电所产生的高温且同时受外应力作用的一种特殊烧结方法。
它具有等离子放电、活化强化、高效率和快速烧结等特点,能够在较低的烧结温度、较小的成形压力和较短的时间内将粉末原料烧结成具有高性能的材料或制件。
活化剂
活化剂必须是合金或者金属，在烧结过程中形成低温溶解相。
母体金属在活化剂中有较大的溶解度，活化剂金属在基体中有较低的溶解度。
在烧结过程中，活化剂在颗粒界面面形成隔离层，给快速烧结提供了一个高扩散率的途径。
活化烧结机理（动力学）
活化烧结正是通过提供快速扩散通道来实现烧结的活化，活化烧结能够降低烧结温度、缩短烧结时间、提高烧结材料的性能。活化烧结的核心问题是活化原子的扩散过程。活化烧结主要包括固相活化烧结、瞬时液相烧结、液相烧结三种方式。这三种方式的快速扩散通道都是通过第二相(固相或液相)在粉末颗粒界面上的析出来实现的。
这说明，有液相出现并不是产生活化烧结的唯一条件，在固相烧结时，也可通过添加合金元素促进烧结制品收缩，改善其性能。
•钨粉活化烧结的机构大都认为体积扩散是主要的。
镍等元素活化烧结钨的动力学介于固相烧结与液相烧结之间，钨在过渡金属中均有较大的溶解度(10%~20％)，后者在钨中的溶解可以忽略不计。
钨在镍等金属溶解时，首先在钨颗粒表面生成所谓“载体相”，然后钨原子通过该相向镍今不断扩散，这与液相烧结时液相成为物质迁移的载体有类似的地方，只是固相活化烧结时，载体相并不溶化。
都有要求。
●大多数烧结炉有三个温度带（区）：
预热带、高温带、冷却带
形成活化烧结的条件是什么和为什么，怎样设计材料成分材料成分，才能构成活化烧结？
依靠外界因素活化烧结过程，如在气氛中添加活化剂，使烧结过程循环地发生氧化—还原或其它反应，往烧结填料中添加强还原剂(如氢化物)，循环改变烧结温度，施加外应力等；
气氛所需费用
放热性气氛较低廉，吸热性气氛为放热性气氛所需费用的两倍。氢气在还原性气氛中最贵。以氢气费用1做标准：
氢气=1，氮气为基的气体=0.6，分解氨=0.4,吸热性气氛=0.2，放热性气氛=0.1
烧结设备
粉末冶金烧结炉与其他冶金炉不同，必须带有保护
气氛或为真空炉。
●烧结炉的温度控制非常重要，对升温和冷却速率
活化烧结与烧结气氛
定义：活化烧结是一种通过降低活化能来降低烧结温度、缩短烧结时间或提高烧结性能的烧结技术。
活化烧结方法：
1、依靠外界因素活化烧结过程，如在气氛中添加活化剂，使烧结过程循环地发生氧化—还原或其它反应，往烧结填料中添加强还原剂(如氢化物)，循环改变烧结温度，施加外应力等；
2、提高粉末的活性，使烧结过程活化，例如粉末或粉术压坯的表面预氧化，使粉末颗粒产生较多晶体缺陷或不稳定结构，添加活化元素以及使烧结形成少量液相等。
举例说明烧结过程使用保护气氛的利弊，和怎样控制气氛的碳势
（1）真空烧结
（2）一般而言,烧结气氛中的碳势的变化主要取决于如下的反应:
在一定温度下,如反应由左向右则为渗碳过程,反之为脱碳过程
碳势的变化主要取决于气氛中的CO, CO2及CH4的相对含量
•Fe-FeO-Fe3O4-FeC3-CO-CO2气-固态烧结系统
•3）由于真空环境下压坯孔隙内气体量的降低，气体产物更易排出孔隙以及溶于金属中气体的脱除，使物料的致密性更高；
•4）真空烧结能够使材料的耐磨性及强度更高；
•5）真空烧结对降低产品成本也有显著效果。
黏结金属的挥发损失
▲影响合金的最终组成，阻碍烧结
▲影响因素：
金属本身的蒸气压、真空度、烧结温度
真空烧结时黏结金属的挥发损失，主要是在烧结后期即保温阶段。
真空度通常为1.3×10~1.3×10-3Pa
•真空烧结的优点：
•1）真空烧结能够减少气氛中的有害成分（水、氧、氮及其他的杂质等）对物料的污染，避免出现脱碳、渗碳、还原、氧化和渗氮等一系列反应。
•2）真空烧结能够使物料在出现液相之前使颗粒氧化膜完全排除，从而改善了液相同碳化物相的湿润性，改善了合金组织结构，提高了合金性能；
烧结通常使用6中气氛：氢气、分解氨、惰性气体、以氮气为基的气体、真空和以天然气为基的气体
在所有这些气氛中，主要需要考虑的是反应物的反应分压和在烧结温度下的平衡产物
分解氨
分解氨是一种相对低廉的气氛，常用来代替纯氧气体，适用于很多材料的烧结，但对于氮能反应生成氮化物的材料的烧结有害
真空烧结