POWDER COMPACT STRUCTURE. PART 3. THE THEORETICAL ANALYSIS FOR THE SINTERING OF COMPACT POWDERS WITH INHOMOGENEOUS POROSITY


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-9-35-43

Full Text:




Abstract

The  review of  articles  concerning the  theoretical  analysis  of  the  compact powder sintering  with  due  regard  to the  particle packing  inhomogeneities is  given in  the  article. Methods used  to solve  the  problem subdivided conditionally  onto   analytical  and   computational   ones. It   is   shown   that   to  obtain   the   results  being  in   agreement  with  the  experimental data  it  is  possible to  implement  the  numerical  methods together  with   the  particle packing  computer simulating.  The   examples  are   given in  respect  to  oxide   ceramic materials sintering. Ill.  15. Ref.  26.

About the Author

A. V. Galakhov
Институт металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова Российской академии наук, Москва
Russian Federation


References

1. Галахов, А. В. Структура порошкового компакта. Часть 1. Неоднородность упаковки частиц / А.В. Галахов // Новые огнеупоры. — 2014.— № 5.— С. 22-32.

2. Гегузин, Я. Е. Физика спекания / Я. Е. Гегузин. — M. : Наука, 1984.

3. Ивенсен, В. А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории / В. А. Ивенсен. — М. : Металлургия, 1985.

4. Скороход, В. В. Реологические основы теории спекания / В. В. Скороход. — Киев : Наукова думка, 1972.

5. Галахов, А. В. Уплотнение материалов с неоднородной пористостью при спекании / А. В. Галахов, В. Я. Шевченко, Н. М. Жаворонков // Доклады АН СССР. — 1990. — Т. 311, № 5. — С. 1169-1173.

6. Marcworth, A. J. Computer simulation of effects of pressure-assisted final-stage densification / A. J. Marcworth, J. K. McCoy // J. Mater. Sci. —1987. — Vol. 22. — P. 488-494.

7. Shappel, J. S. Particle size distribution effects on sintering rate / J. S. Shappel, T. A. Ring // J. App. Phys. — 1986. — Vol. 60, № 1.— P. 383-391.

8. Junhong Zhao. Effect of Pore Distribution on Microstructure Development: I, Matrix Pores / Junhong Zhao, M. P. Harmer // J. Amer. Ceram. Soc.— 1988.— Vol. 71, № 2.— P. 113-120.

9. Barringer, E. A. Formation, packing and sintering of monodispers TiO2 powders / E. A. Barringer, H. K. Bowen // J. Amer. Ceram. Soc. — 1982. — Vol. 62, № 12. — P. 199-201.

10. Slamovich, E. B. Densification of large pores: I, Experiments / E. B. Slamovich, F. F. Lange // J. Amer. Ceram. Soc. — 1992. — Vol. 75, № 9. — P. 2498-2508.

11. Kingery, W. D. The sintering of crystalline oxides, I. Interactions between grains boundaries and pores / W. D. Kingery, B. Francois // In Sintering and related phenomena.— Gordon & Breach. —1965. — P. 471-496.

12. Boschi, A. O. Pore stability during the sintering of TiO2 / A. O. Boschi, E. Gilbart, W. E. Worrall, R. J. Brook // High Tech Ceramics. — Elsevier Science Publishers B. V, Amsterdam. — 1987. — P. 893-899.

13. Kellett, B. J. Thermodynamics of Densification: I Sintering of Simple Particle Arrays, Equilibrium Configurations, Pore Stability, and Shrinkage / B. J. Kellett, F. F. Lange // J. Amer. Ceram. Soc. — 1989.— Vol. 72, № 5.— P. 725-734.

14. Lange, F. F. Thermodynamics of densification: II, Grain growth in porous compacts and relation to densification / F. F. Lange, B. J. Kellett // J. Amer. Ceram. Soc. — 1989. — Vol. 72, № 5. — P. 735-741.

15. Ross, J. W. Dinamic computer simulation of viscous flow sintering kinetics / J. W. Ross, W. A. Miller, G. С. Weatherly // J. Appl. Phys. —1981.— Vol. 52, № 6.— P. 3884-3888.

16. Jagota, A. Simulation of the viscous sintering of two particles / A. Jagota, P. R. Dawson // J. Amer. Сеram. Soc. — 1990. — Vol. 73, № 1. — P. 173-177.

17. Martinez-Herrera, J. I. Viscous sintering of spherical particles via finite element analysis / J. I. Martinez-Herrera, J. J. Derby // J. Amer. Сеram. Soc. — 1995. — Vol. 78, № 3. — P. 645-649.

18. Fumihiro, Wakai. Modeling and simulation of elementary processes in ideal sintering / Wakai Fumihiro // J. Amer. Ceram. Soc. — 2006. — Vol. 89, № 5.— P. 1471-1484.

19. Ramakrishnan, N. An analysis of pressure sintering by computer simulation / N. Ramakrishnan, T. Balakrishna Bhat, V. S. Arunachalam // Acta Metallurgica. — 1984. — Vol. 32, № 3. — P. 357-370.

20. Anderson, M. P. Computer simulation of grain growth — I. Kinetics / M. P. Anderson, D. J. Srolovitz, G. S. Grest, P. S. Sajhni // Acta Metallurgica. — 1984. — Vol. 32, № 5.— P. 783-791.

21. Srolovitz, D. J. Computer simulation of grain growth — II. Grain size distribution, topology, and local dynamics / D. J. Srolovitz, M. P. Anderson, P. S. Sajhni, G. S. Grest // Acta Metallurgica.— 1984.— Vol. 32, № 5.— P. 793-802.

22. Hassold, G. N. Computer simulation of final-stage sintering: I, Model, kinetics, and microstructure / G. N. Hassold, I-Wei Chen, D. J. Srolovitz // J. Amer. Ceram. Soc. — 1990. — Vol. 73, № 10. — P. 2857-2864.

23. Chen, I-Wei. Computer simulation of final-stage sintering: II, Influence of initial pore size / I-Wei Chen, G. N. Hassold, D. J. Srolovitz // J. Amer. Ceram. Soc. — 1990. — Vol. 73, № 10.— P. 2865-2872.

24. Matsubara, Hideaki. Computer simulation studies on sintering and grain growth / Hideaki Matsubara // Journal of the Ceramic Society of Japan. — 2005.— Vol. 113, № 4.— P. 263-268.

25. Tikare, V Numerical simulation of Solid-state sintering: I, Sintering of three particles / V. Tikare, M. Braginsky // J. Amer. Ceram. Soc. — 2003. — Vol. 86, № 1.— P. 49-53.


Supplementary files

For citation: Galakhov A.V. POWDER COMPACT STRUCTURE. PART 3. THE THEORETICAL ANALYSIS FOR THE SINTERING OF COMPACT POWDERS WITH INHOMOGENEOUS POROSITY. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2014;(9):35-43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-9-35-43

Views: 166

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)