M6 Sinterização (Metalurgia do Pó)

Tópico

Um compacto desse pó metálico, aquecido a uma temperatura elevada, mas não completamente fundido, densifica-se através da mesma difusão atômica descrita por outro modelo desse sistema: são os átomos desse metal, movendo-se por meio dessa difusão atômica entre partículas de pó vizinhas que ainda se tocam em apenas um ponto, que formam, segundo o modelo de Kuczynski, um gargalo de material sólido que cresce unindo cada par de partículas vizinhas. O fato de essa difusão atômica ser mais rápida em temperaturas mais altas significa que, de acordo com esse mesmo modelo de Kuczynski, esse crescimento do gargalo entre as partículas também é mais rápido.

Esse mesmo crescimento do gargalo entre as partículas, uma vez que cada gargalo esteja solidamente conectado às suas partículas vizinhas, não para por aí, mas continua durante o estágio intermediário de densificação desse compacto de pó: os gargalos entre as partículas continuam a crescer e a rede de poros que ainda separava essas partículas fecha-se gradualmente, enquanto o compacto como um todo se contrai e aumenta em densidade. O estreitamento adicional entre as partículas durante esse estágio intermediário de densificação faz com que a rede de poros restante se feche ainda mais, resultando em uma densidade maior para o compacto. Portanto, este modelo, com sua difusão atômica e o estreitamento entre as partículas que a iniciou, descreve o mesmo mecanismo de densificação em fase sólida já utilizado para o mesmo propósito por outro modelo para um conjunto diferente de materiais: o que descreve a sinterização de uma cerâmica, embora, nesse caso, o estreitamento ocorra entre partículas cerâmicas em vez de entre partículas metálicas. O fato de esse mesmo mecanismo de densificação por difusão atômica ser também totalmente reutilizado, em suas próprias palavras, por outro modelo de um conjunto ainda diferente de materiais, aquele que descreve um material compósito de matriz metálica particulada que se densifica por sinterização em fase líquida, faz com que esse outro modelo dependa desse mesmo crescimento do estreitamento entre as partículas como seu mecanismo de densificação de base, mesmo que, nesse caso, seja o próprio ligante metálico fundido que atue como essa fase líquida.

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