刘 攀，何 浩，李益民

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

基于粘弹性理论异种材料的共烧结致密化

刘 攀，何 浩，李益民

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

基于加压烧结粘弹性流动理论，引入烧结速率不匹配造成的界面应力，并考虑界面应力分布情况，建立两种材料共烧结致密化模型，描述共烧结界面应力对共烧结致密化的影响。通过两种材料自由烧结数据，进行材料参数拟合；通过拟合得到的材料参数进行共烧结致密化模型模拟。结果表明：共烧结会使得试样中存在密度梯度，并且可能加大或者缩小界面处密度差异，对共烧结后界面结合强度造成影响。采用不同孔隙率的铜粉共烧结进行验证，实验测得共烧结试样密度梯度分布以及界面处密度差异变化和模型预测结果一致。

共烧结；致密化；烧结理论；密度梯度

粉末共注射技术是在传统粉末注射成形基础上发展起来的一项新的成形工艺，通过不同的方式把多种组分在模具内复合注射成形，整合各组分的优越性能，可以在一个生产步骤内获得功能性和形状复杂性相统一的成形坯，实现表层/芯层具有不同材料及功能的结构，例如梯度硬质合金刀具、齿轮、滤芯、内致密外多孔牙科种植体，再将成形坯中的粘结剂脱除，经烧结致密化得到最终产品[1]。

成形后的共烧结是共注射成形非常重要的一道工序，这一过程中两种粉末颗粒的聚集体变成晶粒的聚结体，从而获得具有所需物理、力学性能材料的组合。……