鋼結硬質合金的液相固相顆粒形狀計量顯微鏡
鋼結硬質合金的液相燒結
鋼結硬質合金的壓坯燒結過程屬于液相燒結。所謂液相燒結是指在
燒結過程中出現少量液相的燒結過程。少量液相的出現,加速了原子擴
散過程,縮短了燒結時間,使得燒結體密度與制品的性能大幅度提高。
有兩類液相燒結。一類是僅在很短的燒結時間內出現很少量液相的
燒結,稱作瞬時液相燒結。另一類是在較長時間內有較大量液相存在的
燒結,鋼結硬質合金壓坯的燒結就是這類燒結。
在這種燒結中,液相形成后就在固相顆粒表面(如碳化物)鋪展并在
孔隙中流動。液相與固相骨架作用產生的毛細力破壞了固相顆粒間的橋
接,顆粒間得以相互滑動。小的金屬粉末顆粒填充到大顆粒的間隙之中
,形成顆粒重排致密化。這是致密化的初始階段,也是迅速致密化階段
。這一過程能否出現,或進行到何種程度.取決于液相的量、固相與液
相的潤濕與否、固相與液相間的溶解度關系、相圖、合金成分,以及一
些工藝條件。例如,固相與液相的潤濕性差,溶解度關系不適當.所用
粉末粗,壓坯密度高,都會導致壓坯不能發生顆粒重排致密化,而是相
反,發生體積脹大。
溶解再沉淀是液相燒結的一個重要的中間過程。在該過程中,兩顆
粒接觸處由于潤濕相的毛細力產生的應力使接觸處的固體擇優溶解,在
離開接觸處再沉淀出來。使相鄰顆粒的中心移近,致使接觸區變成平直
的界面,實現致密化。在溶解一再沉淀過程中,亦有小顆粒溶解,而后
過飽和液相中的溶質在大顆粒上沉淀的現象發生。這致使固相顆粒形狀
的變化,大的顆粒進一步長大。大顆粒與小顆粒位置有所調整。大小顆
粒位置的調整也對致密化有貢獻。在溶解一再沉淀一類的燒結過程中致
密化速率變化很大。