液相烧结过程中粉末粒径分布演化模拟研究

潘诗琰^1,2，代文杰¹，周子豪¹，蒋捷¹，霍天元¹，申小平²，范沧¹

1. 南京理工大学材料科学与工程学院2. 南京理工大学工程训练中心

摘 要：液相烧结过程中,粉末颗粒的熟化长大和聚并同时发生。利用群体平衡模型定量预测了相邻颗粒聚并效应作用下的粒径分布演化规律,提出了一种基于欧式范数的方法以确定液相烧结过程是否达到稳态,研究了从瞬态到稳态的转变过程中的粒径上限及其变化率,发现颗粒瞬态粗化之后将得到稳态粒径分布。模型计算得到的粒径分布和实验数据之间吻合良好,表明本数值模型具备定量预测能力。通过引入布朗粗化频率描述液相烧结过程中的聚并现象,模拟结果表明颗粒的聚并行为显著延缓了瞬态向稳态的转变过程,甚至可能导致最终得到非稳态粒径分布。

关键词：液相烧结;群体平衡方程;粒径分布;聚并;