【摘要】 在烧结的某一阶段，颗粒的烧结速率取决于过剩空位从空位源到空位阱的流动过程。

除上期提到的空位外，还有晶界和位错也可以提供空位阱。

（1）晶界作为空位阱。

在烧结的某一阶段，颗粒的烧结速率取决于过剩空位从空位源到空位阱的流动过程。颗粒内既可以作为空位源又可以作为空位阱的缺陷是晶界、位错和孔洞（粉末晶粒常常是多孔状的，如还原法制得的金属粉末)。

晶界作为有效空位阱的前提条件是:晶粒尺寸应当比孔洞尺寸小得多。

Schatt和 Friedrich通过实验发现，单有晶界作为空位阱也还不能解释电解Cu粉高的烧结速率。Morgan在 Th02和 MgO的实验中，观察到应当把位错也作为空位阱考虑的实验现象。

（2）位错作为空位阱。

位错作为阱的必要条件是位错间平均距离（Lp）应当明显小于晶粒尺寸:

位错间距Lp≈N-12，N为位错密度，N约为108cm-2，得，LD≤1um。根据上式，只有晶粒尺寸大于1um，位错才能作为空位阱。同时应当说明，过剩空位进入面缺陷晶界阱的机会大于进入线缺陷位错的机会。位错线，如刃位错，当吸收空位作为位错阱时，空位进入位错线下方的空位区，而相当于位错线上方的半原子面攀升，成为位错攀移运动。于有高度晶体缺陷的粉末，当两种位错阱同时存在时，可以被定义一个强化了的有效扩散系数。

式中Deff代表有效扩散系数；2a代表粉末粒度；L代表空位源与空位阱之间平均距离；D代表自扩散系数。

 

  • Schattr W,Fridedrich E. Powder Metall Inter，1981，13:15
  • Morgan CS. Mordern Developments in Powder Metallurgy . New York-London Plenum Press : Hanmer H,1971,4:231