燒結(jié)初期非等徑雙球模型頸長的模擬.pdf

1、目前對燒結(jié)單元模型的研究已成為國內(nèi)外研究的熱點之一,然而,對燒結(jié)模型的研究大多數(shù)集中在等徑雙球模型上,而且都是考慮單一擴散機制。實際中,粉體形狀是各種各樣的,粒度也存在較大的分布范圍。燒結(jié)過程實際上是多種擴散機制共同作用的,鑒于此本研究在建立燒結(jié)過程的定量模型時,采用非等徑雙球模型。不僅單獨考慮表面擴散機制、晶界擴散機制以及體積擴散機制,而且綜合考慮了耦合擴散機制的情況。旨在建立更加接近實際情況的燒結(jié)理論模型,進而優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù),為制

2、備出優(yōu)良性能的粉末冶金制品提供理論依據(jù)。 首先,完善了燒結(jié)初期燒結(jié)頸長的非等徑雙球模型。在此模型中分別研究了表面擴散機制、晶界擴散機制和體積擴散機制,特別是最后考慮了這三種擴散機制有機耦合作用下的頸長模型。采用Visual C++模擬了這四種擴散模型下的頸長變化,在模擬時主要考慮了兩顆粒直徑比、燒結(jié)時間、燒結(jié)溫度和燒結(jié)機制等因素。模擬時,輸入相應(yīng)的參數(shù)即可進行動態(tài)模擬,顯示出不同擴散機制下的頸長變化規(guī)律：表面擴散機制下的燒結(jié)頸是

3、不斷圓化的；晶界擴散機制下的燒結(jié)頸是以直線形式增加的,還伴隨著兩顆粒之間的收縮；體積擴散機制下燒結(jié)頸是以圓弧形長大的,也發(fā)生兩球?qū)π氖湛s：綜合擴散機制下頸長是由兩段不同半徑的圓弧組成的,也發(fā)生對心收縮。 其次,系統(tǒng)地分析了燒結(jié)擴散機制、兩球直徑比、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間在非等徑燒結(jié)頸長模型中是如何影響燒結(jié)頸長大和兩球?qū)π氖湛s的。隨著溫度的增加,表面擴散機制由最初的主導(dǎo)機制逐漸轉(zhuǎn)為輔助機制,而晶界擴散機制和體積擴散機制對頸長貢獻逐步增