条件液相烧结能否顺利完成，达到完全致密化，主要决定于同液相性质有关的3个门槛：(1)液相对固相颗粒表面的润湿性要好，其润湿角口90。，最好是接近于零度。任何有利于提高液相对固相润湿性的措施都有利于液相烧结。(2)固相在液相中有一定的溶粉fen解度，而液相在固相中的溶解度很小，或者不溶解。(3)液相要有一定的数量。一般以冷却时能填满固相颗粒间的间隙为限。通常以20%~50%(体积分数)为宜。
用物理的或化学的手段促进烧结过程的粉末烧结方法。粉末的烧结过程是一个物理化学反应过程，其烧结反应速度常数K可用下式表示：K=Aexp(-Q/RT)式中A为包含反应原子碰撞的“频率因素”在内的常数；Q为烧结过程活化能；T为烧结温度。由上式能够准确的看出，提高烧结温度T、降低烧结活化能Q和增大A值均可提高烧结速度。活化烧结是指降低烧结活化能Q的烧结方法。
电火花烧结也可称为电活化压力烧结，它是利用粉末间火花放电所产生的高温，并且同时受外应力作用的一种特殊烧结方法。电火花烧结的原理如图4-33所示。
电火花烧结过程如图所示。火花放电主要在烧结初期发生。电火花烧结的零件可接近于致密件，也可有效地控制孔隙度。
液相烧结粉末压坯中如果有两种以上的组元，烧结有可能是在某种组元的熔点以上进行，因而烧结时粉末压坯中出现少量的液相。
加压烧结在烧结时，对粉末体施加压力，以促进其致密化过程。加压烧结有时与热压(hot pressing)为同义词，热压是把粉末的成形和烧结结合起来，直接得到制品的工艺过程。
活化烧结工艺分为物理活化烧结工艺和化学活化烧结工艺两大类。物理活化烧结工艺有依靠周期性改变烧结温度、施加机械振动、超声波和外应力等促进烧结过程。化学活化烧结工艺有：(1)预氧化烧结。粉末或粉末压坯在空气或蒸汽中进行低温处理，使粉末表明产生适当厚度的氧化膜，然后在还原性气氛中烧结。该法适用于铜基和铁基零件的烧结生产。(2)改变烧结气氛的成分和含量。如在蒸汽饱和的“湿氢”中进行钼和钨的低温烧结；在气氛或填料中添加卤素化合物(如氯化氢和其他氯化物)使铁族金属活化烧结；用氢化物(TiH2、ZrH2)在烧结时离解产生活性原子实现钛、锆的烧结。(3)粉末内添加微量元素。如在钨粉中加镍等ⅧA族金属，可使钨在1200度下烧结到接近理论密度状态。(4)使用超细粉末、高能球磨粉末进行活化烧结。如碳化硼细粉压坯可烧结到相当致密，而烧结粗碳化硼粉末压坯，即使提高烧结温度和延长保温时间，也达不到细粉末烧结的效果。
粉末液相烧结(liquid phase sintering of powder)具有两种或多种组分的金属粉末或粉末压坯在液相和固相同时存在状态下进行的粉末烧结。此时烧结温度高于烧结体中低熔成分或低熔共晶的熔点。由于物质通过液相迁移比固相扩散要快得多，烧结体的致密化速度和最终密度均大幅度的提升。液相烧结工艺已广泛用来制造各种烧结合金零件、电接触材料、硬质合金和金属陶瓷等。
活化烧结在烧结过程中采用某些物理的或化学的措施，使烧结温度大幅度的降低，烧结时间显著缩短，而烧结体的性能却得到一定的改善和提高。
电火花烧结粉末体在成形压制时通入直流电和脉冲电，使粉末颗粒间产生电弧而进行烧结；在烧结时逐渐地对工件施加压力，把成形和烧结两个工序合并在一起。
类型根据烧结过程中固相在液相中的溶解度不同，液相烧结可分为3种类型。(1)固相不溶于液相或溶解度很小，称为互不溶系液相烧结。如w-Cu、w-Ag等假合金以及A12O3-Cr、Al2O3一Cr-Co—Ni、A12O3一Cr—W、BeO一Ni等氧化物-金属陶瓷材料的烧结。(2)固相在液相中有一定的溶解度，在烧结保温期间，液相始终存在，称为稳定液相烧结。如Cu—Pb、w—Cu—Ni、WC一Co、TiN一Ni等材料的烧结。(3)因液相量有限，又因固相大量溶入而形成固溶体或化合物，使得在烧结保温后期液相消失，这类液相烧结称为瞬时液相烧结。如Fe—Cu(10％)、Fe—Ni—Al、Ag—Ni、Cu—Sn等混合粉末材料的烧结。
活化烧结主要是从3个方面来实现的：(1)改变粉末表面状态，提高粉末表面原子活性和原子的扩散能力。如粉末表面预氧化处理、周期性氧化一还原反应、加氢化物等。在还原性气氛中烧结时，通过还原或分解反应而形成新生态原子，从而加速烧结过程。(2)改变粉末颗粒接触界面的特性，以改善原子扩散途径。如添加微量活化元素，由于添加元素在基体中溶解度很小，而偏聚在粉末颗粒接触界面上，形成一个“活化层”，从而加速烧结金属原子的扩散。(3)改善烧结时物质的迁移方式。如加入卤化物，使烧结金属生成气相产物，大大加速了物质的迁移。
影响单元系固相烧结的因素主要有烧结组元的本性、粉末特性(如粒度、形状、表面状态等)和烧结工艺条件(如烧结温度、时间、气氛等)。增加粉末颗粒间的接触面积或改善接触状态，改变物质迁移过程的激活能，增加参与物质迁移过程的原子数量以及改变物质迁移的方式或途径，均可改善单元系固相烧结过程。
多元系固相烧结两种组元以上的粉末体系在其中低熔组元的熔点以下温度进行的粉末烧结。多元系固相烧结除发生单元系固相烧结所发生的现象外，还由于组元之间的相互影响和作用，发生一些其他现象。对于组元不相互固溶的多元系，其烧结行为主要由混合粉末中含量较多的粉末所决定。如铜一石墨混合粉末的烧结主要是铜粉之间的烧结，石墨粉阻碍铜粉间的接触而影响收缩，对烧结体的强度、韧性等都有一定影响。对于能形成固溶体或化合物的多元系固相烧结，除发生同组元之间的烧结外，还发生异组元之间的互溶或化学反应。烧结体因组元体系不同有的发生收缩，有的出现膨胀。异扩散对合金的形成和合金均匀化具有决定作用，一切有利于异扩散进行的因素，都能促进多元系固相烧结过程。如采用较细的粉末，提高粉末混合均匀性、采用部分预合金化粉末、提高烧结温度、消除粉末颗粒表面的吸附气体和氧化膜等。在决定烧结体性能方面，多元系固相烧结时的合金均匀化比烧结体的致密化更重要。多元系粉末固相烧结后既可得单相组织的合金，也可得多相组织的合金，这可根据烧结体系合金状态图来判断
致密化过程大致可分为3个阶段。(1)液相生成和颗粒重排。当液相生成后，因液相润湿固相，并渗入颗粒间隙，如果液相量足够，固相颗粒将完全被液相包围而近似于悬浮状态，在液相表面张力作用下发生位移、调整位置，进而达到最紧密的排列。在这一阶段，烧结体密度增加迅速。(2)固相溶解和析出。由于固相颗粒大小不同、表面形状不规整、颗粒表面备部位的曲率不同，溶解于液相的平衡浓度不相等，由浓差引起颗粒之间和颗粒不一样的部位之间的物质迁移也就不一致。小颗粒或颗粒表面曲率大的部位溶解较多；另一方面，溶解的物质又在大颗粒表面或其有负曲率的部位析出。结果是固相颗粒外形逐渐趋于球形或其他规则形状，小颗粒逐渐缩小或消失，大颗粒长大，颗粒更加靠拢。但因在此阶段充分进行之前，烧结体内气孔已基本消失，颗粒间距已很小，故致密化速度显著减慢。(3)固相骨架形成。液相烧结经过上述两阶段后，固相颗粒相互靠拢，颗粒间彼此粘结形成骨架，剩余的液相充填于骨架的间隙。此时以固相烧结为主，致密化速度显著减慢，烧结体密度基本不变。
松装粉末或压坯在烧结过程中组元不发生熔化的粉末烧结方法。粉末固相烧结按其组元多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。
单元系固相烧结纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为绝对熔点温度的2/3～4/5)进行的粉末烧结。单元系固相烧结过程除发生粉末颗粒间粘结、致密化和纯金属的组织变化外，不存在组织间的溶解，也不出现新的组成物或新相。又称为粉末单相烧结。
摘要：粉末冶金是一门重要的零件成形技术。粉末冶金新技术、新工艺的不断出现，必将促进高技术产业的加快速度进行发展，也必将带给材料工程和制造技术光明的前景。目前，我国粉末冶金行业整体技术水平低下、工艺装备落后，与国外先进的技术水平相比存在比较大差距。因此，全力发展粉末冶金新技术的研究，对提高我国粉末冶金产品的档次和技术水平，缩短与国外领先水平的差距有很重要的意义。粉末冶金烧结就是将粉末或粉末压坯经过加热而得到强化和致密化制品的方法和技术。烧结是粉末冶金过程中最重要的工序。在烧结过程中，由于温度的变化粉末坯块颗粒之间发生粘结等物理化学变化，从而增加了烧结制品的电阻率、强度、硬度和密度，减小了孔隙度并使晶粒结构致密化。
关键词：粉末冶金（PowdeБайду номын сангаас metallurgy），烧结（Sintering），技术（technology），
粉末冶金烧结是使压坯或松装粉末体进一步结合起来，以提高强度及其他性能的一种高温处理工艺。它是粉末冶金的重要工序之一。在烧结过程中粉末颗粒要发生相互流动、扩散、熔解、再结晶等物理化学过程，使粉末体进一步致密，消除其中的部分或全部孔隙。
单元系固相烧结过程大致分3个阶段：(1)低温阶段(T烧≤0.25T熔)。主要发生金属的回复、吸附气体和水分的挥发、压坯内成形剂的分解和排除。由于回复时消除了压制时的弹性应力，粉末颗粒间接触面积反而相对减少，加上挥发物的排除，烧结体收缩不明显，甚至略有膨胀。此阶段内烧结体密度基本保持不变。(2)中温阶段(T烧≤0.4～0.557T熔)。开始发生再结晶、粉末颗粒表面氧化物被完全还原，颗粒接触界面形成烧结颈，烧结体强度显著提升，而密度增加较慢。(3)高温阶段(T烧=0.5～0.857T熔)。这是单元系固相烧结的主要阶段。扩散和流动充分进行并接近完成，烧结体内的大量闭孔逐渐缩小，孔隙数量减少，烧结体密度显著增加。保温一段时间后，所有性能均达到稳定不变。