Рекристаллизация и спекание

Рекристаллизация и спеканиеЭто объясняется различием движущих сил, вызывающих миграцию границ в этих двух процессах рекристаллизации. Движущей силой процесса роста с контролируемым образованием зародышей служит различие в удельной объемной энергии зародыша и окружающих его кристаллов, и для увеличения объема зародыша с более низкой энергией граница с изотропной поверхностной энергией может мигрировать только в направлении от центра кривизны.

Если энергия поверхности раздела служит движущей силой миграции, границы должны перемещаться в сторону центров их кривизны для того, чтобы произошло уменьшение общей площади поверхности.

В однофазном свободном от пор поликристаллическом материале вторичная рекристаллизация не влияет на однородность зерновой структуры.

На всех стадиях большинство зерен имеет средний размер, и рост зерен продолжается непрерывно. Хотя при спекании уплотненного порошка среднее расстояние между порой и ближайшей к ней границей зерна увеличивается вследствие увеличения размера зерна, все поры могут уменьшаться в объеме, потому что каждая пора неоднократно вычерпывается при прохождении зерновой границы в процессе рекристаллизации.

Во время непрерывного роста зерен спекание все еще равномерное и уменьшение объема пор всякий раз, как границы зерен оказываются в непосредственной близости от них, зависит от соотношения скоростей диффузии вакансий и миграции границ.

Однако процесс усложняется в присутствии включений второй фазы. Такие включения так же, как и сами поры, могут замедлять непрерывную миграцию границ, потому что, когда граница пересекает пору или включение, ее площадь уменьшается на величину поперечного сечения поры и соответственно уменьшается величина поверхностной энергии границы.

Если граница пересекает достаточно большое количество пор, это может оказаться препятствием для ее дальнейшей миграции.

Комментарии запрещены.