Некоторые физико-химические процессы, которые происходят при спекании твердосплавных материалов:
- В начальный период (100–150 °С) происходит удаление паров и газов, адсорбированных на частицах металла, испарение или выгорание смазок и снятие упругих напряжений. 1
- С повышением температуры заканчивается снятие упругих напряжений, продолжается дегазация и выгорание смазок и связующих веществ, происходит восстановление оксидных плёнок, в результате чего неметаллические контакты заменяются металлическими и увеличивается их площадь. 1
- При температуре 0,7–0,9Tпл. заканчивается восстановление оксидов, контакты между частицами становятся полностью металлическими, происходит сглаживание поверхности частиц, сфероидизация пор и окончательное упрочнение. 1
- Перенос атомов через газовую фазу. 1 Происходит испарение вещества с поверхности одних частиц и конденсация его на поверхности других частиц. 1 Перенос вещества идёт в направлении межчастичного контакта, увеличивая его протяжённость и повышая прочность межчастичного сцепления. 1
- При появлении жидкой фазы (за счёт расплавления более легкоплавкого компонента) происходят следующие процессы: 1
- Вязкое течение жидкости и перегруппировка частиц. 1 На этой стадии образовавшаяся жидкая фаза заполняет поры и способствует перегруппировке твёрдых частиц, что приводит к их более плотной упаковке. 1
- Растворение и осаждение. 1 На этой стадии мелкие частицы растворяются в жидкости, а крупные растут за счёт вещества, осаждающегося на них из расплава. 1
- Образование жёсткого скелета. 1 На этой стадии твёрдые частицы срастаются, жидкость уже не может затекать в межчастичные промежутки, и в результате срастания частиц образуется жёсткий скелет. 1
Также при спекании твёрдых сплавов в зависимости от состава газовой среды и состава смеси протекают самопроизвольные физико-химические процессы, которые влияют на состав, структуру и свойства изделий. 2