粉末冶金密度计解析粉末冶金的致密化过程

　　粉末冶金密度计可直接读取结构件的体密度、有效孔隙率、湿密度、体积；直接读取烧结含油轴承含油率、有效孔隙率；可依现场操作习惯直接读取不吸水的比重和体积；采用大水槽设计，降低吊栏线的浮力所造成的误差。

　　在粉末冶金工艺中，热压起着非常重要的作用。所谓热压就是将粉末装在压模内，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。因此，热压就是把压制成形和烧结同时进行的一种工艺方法。在制取难熔金属或难熔化合物等致密制品时，一般都可以采用热压工艺。这些材料的熔点很高，在高温下会分解或形成其它化合物，因此用熔炼的方法不易制取。而使用一般的压制成形后烧结的方法也很难得到*致密的制品。

　　热压的工艺和设备已得到很快的发展。除了通常使用的电阻加热和感应加热技术外，还有真空热压、振动热压和均衡热压等方法。如对氧和氮特别敏感的粉末，如破或钛的坯料或异形零件，采用真空热压工艺是一种良好的选择。热压致密化理论是在粘性或塑性流动烧结机构的基础上建立起来的。

　　热压是一个分复杂的过程，实际上不可能用一个方程式来描述热压的全部过程。假定所加压力&为一常数，而实际上热压时压力不可能是固定不变的。即使外加压力保持不变，但在热压过程中孔隙要逐渐减少，压坯承受压力的面积逐渐增加，因而实际压力在不断地变化。可以看到压坯密度是随热压时间连续地增加的。实际上，热压到相当长的时间后，继续延长热压时间，密度并不增加。大部分的收缩是在15-20分钟内完成的，以后致密化的速度显著减慢。

　　为使终制品中的孔隙度小，原始粉末粒度应该要小些、当原始粉末粒度过大时，往往得到较低的密度。烧结速度也随粉末粒度的增大而下降。压坯密度一般随热压温度的升高而连续增大。但如果随着温度的升高，发生晶粒的快速长大，则就有可能使热压坯密度下降。因为晶粒快速长大，会使孔隙在致密化过程的早期就成为粗大的晶内孔隙，因而停止了这些孔隙的收缩。

　　在分析了多数氧化物和碳化物等硬质粉末的热压实验曲线后，可以看到热压的致密化过程大致有三个连续的阶段：

　　快速致密化阶段又称微流动阶段；即在热压初期发生相对滑动、破碎和塑性变形，类似于冷压成形时的颗粒重排。此时的致密化速度较高，主要取决于粉末的粒度、颗粒形状和材料的断裂度与屈服强度。

　　致密化减速阶段；以塑性流动为主要机构，类似于烧结后期的闭孔收缩阶段。

　　趋近*密度阶段；受扩散控制的蠕变为主要机构，此时的晶粒长大使致密化速度大大降低，达到*密度后，粉末冶金致密化过程*停止。