陶瓷晶粒組織氣孔分析圖像-壓電瓷不同燒結

也有人把燒結分成為三期，即燒結初期、中期及末期。
  初期：相互接觸的兩顆粒，通過互擴散或其他物料傳輸機理，
使物料向接觸點遷移，形成燒結“頸”或連結區(qū)，粒間的接觸從點
接觸變成頸接觸或面接觸，這時形成的晶界相互間是分開的。當燒
結過程再繼續(xù)進行，晶界可以相遇構成網(wǎng)絡，在晶界的表面張力作
用下，晶界發(fā)生遷移，晶粒開始長大，此時表示燒結初期的結束。

  中期：彎曲晶界總是向曲率中心遷移，曲率半徑愈小晶界移動
愈快，晶粒通常為多邊形，大于六邊的晶粒易長大，小于六邊的晶
粒易被大晶粒所吞沒。從平面看，晶界交角為120。時最穩(wěn)定
。在燒結中期，氣孔為連續(xù)相，呈棱角狀態(tài)。當晶粒生長，氣孔
槽的截面不斷減小，最后氣孔不能互相溝通而中斷，成為單個孤立
氣孔，此為中期的結束。

  末期：這時氣孔多位于三晶粒交點，也有些氣孔包容于晶粒
內(nèi)部，呈球形，要排除它比中期更慢。氣孔中氣體擴散的快慢，為
氣孔收縮的決定因素。燒結變得緩慢，氣孔呈球形，這是末期的特
征。

  綜上所述，初期形成陶瓷的骨架，中期晶粒長大，填充空隙，
末期消除殘存氣孔，織構完整化。為鎳球燒結過程中“頸”的生
成，在1240℃，lh，氣孔已成為孤立氣孔，壓電瓷不同燒結階段的
SEM表面觀察?？梢钥闯鲩_始為兩球形粒子相碰成“頸”，然后形
成晶界、晶界的相交，并且球形晶粒開始逐步多邊化。晶粒的生長
，實際上是以大晶粒為中心，使大晶粒長大、小晶粒減小和消失的
過程。當許多晶粒同時生長，經(jīng)過一段時I可的晶界遷移和晶粒長
大后，從不同生長中心出發(fā)而生長的晶粒必將和其他晶粒相遇，于
是形成緊密堆積的多邊形集合體，這就是陶瓷織構。當晶粒生長尚
未和相鄰晶粒相遇時呈圓球形或繭形，相遇后就成為多邊形。在生
活中有許多這樣的例子，如空中的肥皂泡為圓球狀，但洗衣盆中的
肥皂泡，就是許多多面體的聚集體，不這樣就不能使總界面最小，
能量最低。蜜蜂是最能利用材料和空間的昆蟲，蜂房是由許多六角
形蜂窩結構組成，只消耗極少的蜂蠟而可貯放大量蜂蜜。多晶體的
緊密堆積與蜂房之間不無共同之處。

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