摘要
建立了黏性烧结过程的相场模拟,分析了烧结颗粒的形貌、轴向速度场和压强场的演化结果。模拟结果表明:在表面张力驱动下,2个等大颗粒逐渐合并为1个圆形颗粒,演变过程中质量守恒;速度场在颗粒内部分为接触应变区域与刚体运动区域;颗粒内外压强差与颗粒曲率成正比关系。进一步分析发现,2个圆形颗粒的颈球比与收缩率在演化的开始阶段变化很大,符合粘弹性接触的规律;而在演化后期的变化较慢,此时2个圆形颗粒的颈球比与收缩率接近平衡状态的值;随着迁移率的增大,演化速率加快,但对稳定状态的形貌影响不大。多颗粒的模拟结果表明,黏性烧结过程中气孔会发生球化,随后缓慢消失,出现致密化;相同模拟条件下,尺寸较小的气孔演化速率更快。
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