还原铁粉烧结体孔隙变化

孔隙对铁粉烧结体致密性的影响

      还原铁粉在适宜的条件下经压制，烧结可以获得与致密金属接近的性能。但对于还原铁粉这种有孔的烧结材料，显微组织中孔隙的形态，分布和大小对性能的影响最大。

烧结中孔隙的变化过程

      还原铁粉烧结材料，其孔隙度超过10%，其孔隙为开孔隙；烧结过程中，孔隙随时都在变化，由于孔隙网络逐渐形成隔离的闭孔，孔隙球化收缩，少数闭孔长大。连通孔隙的不断消失与隔离闭孔的收缩贯穿于烧结全过程中组织变化的特征。前者主要靠体积扩散和孔隙球化有作用，但不影响收缩，塑性流动和体积扩散才对孔隙收缩起作用。对于空位有以下两种看法：

      1）空位通过体积扩散跑出烧结体外产生孔隙收缩，但实际上是空位通过扩散在晶界上聚集，形成所谓"空位团"或“空位片”，一旦它们长大到一定程度，就会“塌陷”而被许多新的原子层所取代。晶界的存在，可认为是隔离闭孔收缩的先决条件。

      2）空位在晶界上移动十分缓慢，空位聚集成孔隙使移动的晶界锚住，因此，除非有再结晶发生，否则小孔隙在晶界上是稳定的，只有供助于塑性流动才能消除。

烧结体孔隙变化总结

      闭孔的球化进行得很缓慢，所以在还原铁粉烧结粉末制品中，多数孔隙呈现是不规则状，因粉末表面吸附的气体或其它非金属杂质对表面扩散和蒸发凝聚过程阻碍极大，只有极细粉末的烧结和某些化学活性烧结才能加快孔隙的球化过程。别外，提高烧结温度有利于孔隙球化。