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1、第八章 烧结习题课第14章 习题课固相烧结液相烧结蒸发凝聚扩散传质粘性流动溶解沉淀二、晶粒生长和二次再结晶一、传质机理三、影响烧结的因素1 设有粉料粒度为5m，若经2小时烧结后，x/r=0.1。 如果不考虑晶粒生长，若烧结至x/r=0.2。并分别通过蒸发凝聚；体积扩散；粘性流动；溶解沉淀传质， 各需多少时间？若烧结8小时，各个传质过程的颈部增长x/r又是多少？运算时间16 64 8 128烧结时间由2小时延长至8小时运算x/r 0.16 0.13 0.2 0.126x/r 蒸发凝聚 扩散传质 粘性流动 溶解沉淀2 如上题粉料粒度改为16 m，烧结至x/r=0.2，各个传质需要多少时间？若烧结8

2、小时时，各个传质过程的颈部增长x/r又是多少？从两题计算结果，讨论粒度与烧结时间对四种传质过程的影响程度？传质 蒸 发凝 聚 扩散传质 流动传质 溶解沉淀 条件 x/r=0.2 粒度 r=16m 求 t t(h) 163.8 2097.2 25.6 13422运算条件 r=16 m t=8小时 求 x/rx/r 0.0725 0.066 0.112 0.058 运算3 在制造透明Al2O3材料时，原始粉料粒度为2m，烧结至最高 温度保温0.5小时，测得晶粒尺寸为10 m，试问若保温2小时， 晶粒尺寸多大？为抑制晶粒生长加入0.1%MgO，此时若保温 2小时，晶粒尺寸又多大？分析：晶粒正常长大计

3、算式： 加入抑制剂晶粒长大计算式： 答案： 约20 m 约15.84 m4 在1500Al2O3正常晶粒生长期间，观察到晶体在1小时内从0.5 m直径长大到10 m。如已知晶界扩散激活能为335kJ/mol，试预测在1700下4小时后，晶粒尺寸是多少？你估计加入0.5%MgO杂质对Al2O3晶粒生长速率有什么影响？在与上面相同条件下烧结，会有什么结果，为什么？分析：晶粒正常生长计算式：D=63 m加入抑制剂计算式：D=16 mK1=99.75 由K式作比较得K2=998.65 在烧结时，晶粒生长能促进坯体致密化吗？晶粒生长会 影 响烧结速率吗？试说明之。说明：晶粒生长是晶界移动的结果，并不是原子定向向颈部 迁移的传质过程，因而不能促进坯体致密化。晶界移动 可以引起原子跃迁，也可以使气孔移入晶粒内，从而影响 烧结速率。因而晶界移动需进行控制。6 烧结为什么在气孔率达约5就停止了，烧结为什么达不到理论密度？采取哪些措施可使烧结材料接近理论密度，为什么？7 氧化铝烧结到接近理论密度时，可使可见光几乎透过100，用它来装钠蒸气（在超过大气压的压力下）作为路灯。为通过烧结实现这一点，请你列出研究方案。答：制备透明氧化铝陶瓷的主要技术措施是：（1）采用高纯氧化铝原料，Al2O399.9%，无杂质和玻璃相；（2）添加0.10.5%MgO，在晶粒表面生

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