纯钛粉放电等离子烧结致密化的动力学与组织演变行为

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2015年第1期

论文作者：翁启钢 李瑞迪 周立波 袁铁锤 贺跃辉 吴宏

文章页码：149 - 154

关键词：放电等离子烧结;纯钛粉;致密化动力学;

摘    要：放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)具有快速致密化的显著特点,然而目前对SPS快速致密化的动力学行为缺少深入理解与认识。考虑到纯钛的优异性质及广泛应用,本文以纯钛粉为典型材料,在压强20 MPa、温度为600~875℃条件下,进行纯钛粉的SPS烧结,获得了其在不同温度下的致密化过程与时间的函数关系,揭示了其快速致密化的动力学行为。并深入探讨烧结温度对其微观组织、孔隙度及力学性能的影响。结果表明:在低温阶段(600~725℃),致密化指数为1.5,扩散与高温蠕变共同作用实现样品的致密化;在温度较高时(800~875℃)致密化指数为2,此时主要为高温蠕变导致的致密,随温度升高,样品的维氏硬度增加,且温度越高增加速率越快,样品的力学性能提高。